Los anillos planetarios son más que simples maravillas astronómicas: también son una especie de archivo que narran historias de impactos durante décadas.
Un par de estudios se publicaron en línea en Ciencias hoy por dos equipos diferentes que notaron características extrañas en los anillos de Saturno y Júpiter, y los siguieron a esta conclusión prometedora. En el primero, el autor principal Mark Showalter del Instituto SETI en Mountain View, California, y su equipo analizaron imágenes de los anillos de Júpiter observados en 1996 y 2000 por Galileo, y nuevamente en 2007 por Horizon, enfocándose en un patrón que etiquetaron como "corrugado ", Como un techo de chapa. Casi al mismo tiempo, Matthew Hedman, de la Universidad de Cornell en Ithaca, Nueva York, y sus colegas descubrieron patrones de ondas similares en los anillos de Saturno, a partir de imágenes tomadas por la nave espacial Cassini.
Las imágenes de arriba muestran cómo se puede producir una corrugación vertical a partir de un anillo inicialmente inclinado. La imagen superior muestra un anillo inclinado simple (el planeta central se omite por claridad), mientras que las dos imágenes inferiores muestran el mismo anillo dos veces más tarde, donde las órbitas tambaleantes de las partículas del anillo han cortado esta hoja inclinada en una herida cada vez más apretada corrugación en espiral.
Carolyn Porco, coautora del estudio dirigido por Hedman y directora del Laboratorio Central de Operaciones Cassini Imaging (CICLOPS), escribió en un correo electrónico que acompañaba el lanzamiento de los estudios que "se sabe desde hace tiempo que el sistema solar está lleno de escombros: pequeños pedazos rocosos en el sistema solar interno y pedazos helados en el
Sistema solar exterior que rutinariamente llueve sobre los planetas y sus anillos y lunas. Un par de cientos de toneladas de tales desechos golpean la Tierra solo todos los días. Bueno, los orígenes de las ondas espirales en ambos sistemas de anillos ahora se han señalado a los impactos muy recientes entre las nubes de fragmentos de cometas y los anillos ".
El equipo de Showalter describe un par de patrones de ondas superpuestos que aparecieron en las imágenes de Galileo en 1996 y nuevamente en 2000.
"Estos patrones se comportan como dos espirales independientes, cada uno de los cuales termina a una velocidad definida por el campo de gravedad de Júpiter", escriben. “El patrón dominante se originó entre julio y octubre de 1994, cuando todo el anillo estaba inclinado unos 2 km. Asociamos esto con los impactos de ShoemakerLevy 9 de julio de 1994. Las imágenes de New Horizons todavía muestran este patrón 13 años después y sugieren que los eventos posteriores también pueden haber inclinado el anillo ".
Hedman y su equipo notan que anteriormente se habían observado ondas en el anillo D de Saturno; La NASA lanzó el gráfico anterior para explicar el fenómeno en 2006. "La corrugación del anillo C parece haber sido generada de manera similar, y de hecho probablemente fue creada por el mismo evento de inclinación del anillo que produjo la corrugación del anillo D", escriben.
Ese documento también compara la tasa de impactos que probablemente visitará cada planeta: "... Saturno debería encontrar nubes de escombros derivadas de cometas interrumpidos por encuentros planetarios anteriores a una tasa que es aproximadamente el 0.2 por ciento de la tasa de impacto de Júpiter".
Razonan que si Júpiter ve impactos de objetos de 1 km de ancho con una frecuencia de una década, "las nubes de escombros en órbita creadas por la interrupción de un cometa de 1 km de ancho deberían llover sobre los anillos de Saturno una vez cada 5,000-10,000 años. La probabilidad de que los escombros de un cometa previamente perturbado golpeen los anillos de Saturno en los últimos 30 años sería de aproximadamente 1 por ciento y 0.1 por ciento, lo que no es muy pequeño. Tales escenarios, por lo tanto, proporcionan una explicación razonable del origen de la corrugación observada en el anillo C de Saturno ".
Tomados en conjunto, los documentos muestran que las ondas de anillo de Saturno probablemente fueron generadas por una colisión de un cometa en 1983, mientras que las ondas de anillo de Júpiter ocurrieron después del impacto de un cometa el verano de 1994, específicamente, el impacto del cometa Shoemaker-Levy 9 que dejó cicatrices en Júpiter sigue siendo visible hoy.
Showalter y sus coautores señalan que los impactos de los cometas y / o sus nubes de polvo son frecuentes en los anillos planetarios.
“En al menos tres ocasiones durante las últimas décadas, estas colisiones han tenido un impulso suficiente para inclinar un anillo de Júpiter o Saturno fuera de su eje en una distancia observable. Una vez que se establece tal inclinación, puede persistir durante décadas, con el paso del tiempo registrado en su espiral cada vez más apretada ", escriben. "Dentro de estos patrones sutiles, los anillos planetarios narran sus propias historias maltratadas".
Ambos periódicos aparecen hoy en elCiencias Sitio web expreso. Ver también el sitio CICLOPS.
