Los anillos de Saturno y los efectos de inclinación de una luna antigua desaparecida – todas las páginas

Inicialmente, los astrónomos sospecharon que la inclinación de Saturno provenía de interacciones gravitatorias con su vecino, Neptuno. Pero un nuevo estudio sugiere lo contrario.

nationalgeographic.co.id – gira alrededor del ecuador el planetael anillo Se sentó Una señal muerta de que el planeta gira de lado. El gigante atado gira en un ángulo de 26,7 grados con respecto a su plano alrededor del Sol. Los astrónomos han sospechado durante mucho tiempo que esta inclinación proviene de interacciones gravitatorias con el vecino Neptuno. Al mismo ritmo que la órbita de Neptuno, Saturno se inclina como un trompo.

Pero un nuevo estudio de modelado realizado por astrónomos del MIT y otros lugares encuentra que Saturno escapó de la atracción de Neptuno cuando los dos planetas podrían haber estado sincronizados. Entonces, ¿qué está causando la reorganización del planeta? El equipo tenía una hipótesis que fue probada cuidadosamente: una luna faltante.

Estos hallazgos fueron publicados en la revista Ciencias 15 de septiembre titulado «La pérdida de satélites puede explicar la inclinación y los anillos jóvenes de Saturno». El equipo propone que Saturno, que actualmente tiene 83 lunas, podría tener al menos una luna más. La luna era un satélite adicional, al que llamaron Chrysalis. Junto con sus hermanos, Chrysalis ha estado orbitando Saturno durante miles de millones de años. Tira del planeta para mantenerlo inclinado.

Pero hace unos 160 millones de años, estima el equipo, Chrysalis se volvió inestable y se acercó mucho a su planeta en la intersección que separa los satélites. La pérdida de la Luna fue suficiente para sacar a Saturno de las garras de Neptuno e inclinarlo como está hoy.

Y lo que es más, sospechan los investigadores, la mayor parte del cuerpo destruido de Chrysalis puede haber golpeado Saturno al mismo tiempo. Una pequeña porción de los escombros puede quedar atrapada en órbita, rompiéndose eventualmente en fragmentos de hielo más pequeños para formar los anillos planetarios.

El satélite perdido podría arrojar luz sobre dos misterios de larga data: la inclinación actual de Saturno y la edad de sus anillos, que anteriormente se pensaba que tenían unos 100 millones de años. Es mucho más joven que el planeta.

«Como el nido de una mariposa, este satélite permanece inactivo durante largos períodos de tiempo y de repente se vuelve activo y aparecen los anillos», dijo Jack Wisdom, profesor de ciencia planetaria en el MIT y autor principal del nuevo estudio.

Los coautores del estudio incluyen a Rola DeBook del MIT, Burkard Militzer de la Universidad de California, Berkeley, William Hubbard de la Universidad de Arizona, Frances Nimmo y Brianna Downey de la Universidad de California, Santa Cruz, y Richard French de Wellesley College.

NASA/JPL-Caltech

Estudio final de Cassini de Saturno en 20 años de misiones de naves espaciales de la NASA.

A principios de la década de 2000, los científicos propusieron que el eje inclinado de Saturno era el resultado de las vibraciones del planeta. O una relación de atracción con Neptuno. Pero las observaciones de la nave espacial Cassini de la NASA, que orbitó Saturno de 2004 a 2017, le dieron un nuevo giro al asunto. Los científicos han descubierto que Titán, la luna más grande de Saturno, se está alejando de Saturno más rápido de lo esperado. A un ritmo de unos 11 centímetros por año. Los científicos concluyeron que la rápida migración de Titán y su atracción gravitacional pueden ser responsables de que la Luna incline y mantenga a Saturno con Neptuno.

«Para avanzar en este tema, necesitamos determinar la inercia de Saturno», dijo Wisdom.

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En su nuevo estudio, Wisdom y sus colegas intentaron determinar el momento de inercia de Saturno usando algunas observaciones recientes tomadas por Cassini. Durante el «gran final», la fase de la misión hará que la nave espacial se acerque mucho para mapear con precisión la atracción gravitatoria alrededor de todo el planeta. El campo gravitacional se puede utilizar para determinar la distribución de la masa en un planeta.

Wisdom y sus colegas modelaron el interior de Saturno e identificaron una distribución de masa que coincidía con el campo gravitacional observado por Cassini. Sorprendentemente, el momento de desaceleración recientemente identificado colocó a Saturno cerca, pero en resonancia con Neptuno. Los planetas pueden haberse alineado, pero no ahora.

Entonces, los investigadores volvieron a examinar las ecuaciones matemáticas que describen las rotaciones de los planetas, que muestran que el eje de rotación del planeta cambia con el tiempo. Un término de esta ecuación contiene la contribución de todos los satélites. El equipo razonó que si se eliminaba un satélite de este número, podría afectar el progreso del planeta.

La pregunta es, ¿qué tan grande es el satélite y qué dinámica tiene que hacer para sacar a Saturno de la vibración de Neptuno?

Llegaron a la conclusión de que la inclinación actual de Saturno es el resultado de su resonancia con Neptuno y la pérdida de su luna Crisálida. Esta luna es aproximadamente del tamaño de la tercera luna más grande de Saturno, Iapetus. Esto le permitió escapar de las vibraciones.

«Es una buena historia, pero como cualquier otra conclusión, debe ser analizada por otros», dijo Wisdom. «Pero este satélite perdido parece ser un caparazón esperando su inestabilidad».

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