Saturno, con sus icónicos anillos y sus 274 lunas, siempre ha capturado la imaginación humana. Ahora, una nueva e interesante investigación reaviva las teorías sobre una antigua colisión que habría dado forma al entorno de Saturno tal como lo conocemos hoy, especialmente en lo que respecta a Titán, su luna más grande.
El estudio, aceptado para su publicación en la revista Planetary Science Journal, aborda un misterio bien conocido: la inusualmente joven edad de los anillos de Saturno y la peculiaridad de la órbita de Titán. Investigadores liderados por el SETI Institute consideran la posibilidad de que Titán se formara a partir de la colisión de dos lunas, un impacto que posteriormente habría provocado la creación de los anillos más jóvenes de Saturno. El documento está actualmente disponible como preimpresión en arXiv.
Las preguntas pendientes de Cassini
La primera vista cercana de Saturno, el sexto planeta desde el Sol, fue cortesía de la nave espacial Pioneer 11 de la NASA en 1979. Poco después, las Voyager 1 y 2 realizaron sus respectivos sobrevuelos.
Pero fue Cassini la que realmente puso a Saturno en un foco más nítido. La misión de 13 años de la nave espacial recopiló valiosos datos sobre Saturno, sus anillos y sus lunas para que los científicos en la Tierra los analizaran.
Sin embargo, algunos de los datos que Cassini envió desafiaron creencias arraigadas entre los astrónomos. Por ejemplo, varias de las numerosas lunas de Saturno tenían órbitas extrañas y asimétricas que no coincidían del todo con las ecuaciones. Los anillos de Saturno también eran mucho más jóvenes de lo esperado.
Además, la masa interna del planeta estaba más concentrada en el centro de lo que se creía, lo que sugiere lagunas en el consenso científico en torno al comportamiento orbital de Saturno.
Una hipótesis audaz
En 2022, un equipo de astrónomos propuso que estas discrepancias podrían tener más sentido si Saturno hubiera perdido una luna hace unos 100 millones de años, momento en el que presumiblemente se formaron los anillos más jóvenes de Saturno. El estudio más reciente pone a prueba esta hipótesis, utilizando simulaciones por computadora para verificar si una luna adicional podría acercarse lo suficiente a Saturno para formar anillos.
Por supuesto, el efecto de tal colisión tendría que ser consistente con la distribución y las características de las lunas de Saturno en la actualidad, señaló el equipo en el documento. En consecuencia, lo que alertó a los investigadores sobre un buen punto de partida fue una anomalía consistente en sus simulaciones.
“Hyperion, la más pequeña de las lunas principales de Saturno, nos proporcionó la pista más importante sobre la historia del sistema”, dijo Matija Ćuk, autor principal del estudio e investigador del SETI Institute, en una declaración.
Específicamente, la adición de una luna adicional inestable seguía expulsando a Hyperion (una luna que sabemos que es real) de la existencia, lo que hizo que los investigadores sospecharan algo. El equipo también señaló que la órbita de Hyperion estaba bloqueada con la de Titán, pero que el bloqueo orbital de las dos probablemente solo tenía unos pocos cientos de años.
No una, sino dos
El equipo finalmente llegó a un posible escenario. ¿Y si hubiera dos lunas anteriores, no una? Si un llamado “Proto-Titán” se fusionara con un “Proto-Hyperion” más pequeño, explicaría la falta general de cráteres de impacto en la luna. Si un objeto más pequeño alterara la órbita de Titán antes de la fusión, también tendría sentido que Titán tuviera una órbita excéntrica, agregaron los investigadores.
Luego, los fragmentos cerca de la fusión de Titán podrían haberse unido para formar Hyperion, una luna irregular y abultada cuya apariencia quizás se ajuste a una historia de origen tan salvaje e inusual.
En cuanto a los anillos de Saturno, los investigadores se sorprendieron al descubrir que, con mayor frecuencia de lo esperado, la órbita excéntrica de Titán desestabiliza las lunas internas del planeta. Esto desestabilizaría las órbitas de las lunas más pequeñas, obligándolas a seguir rutas extremas que terminaron en colisiones masivas, formando anillos.
Dicho todo esto, el equipo ahora cuenta con la misión Dragonfly de la NASA, que llegará a Titán en 2034, para profundizar en el misterio. Dado que la nueva investigación se centra principalmente en simulaciones, los datos más recientes de Dragonfly deberían permitirles poner a prueba la hipótesis, dijeron.
