¿Se están desvaneciendo los anillos de Saturno? Que depende de tu punto de vista

Los anillos de Saturno están desapareciendo, pero volverán

Por Phil Plait editado por Lee Billings

Recientemente noté algo extraño sobre Saturno mientras lo admiraba cerca de Venus brillante en el cielo nocturno del suroeste. Cualquier objeto cercano a nuestro malvado planeta hermana gemela se verá algo aburrido en comparación: los varones pueden ser Tan brillante que comúnmente se confunde con un avión o un ovni—Pero Saturno parecía positivamente sombrío. Está casi al otro lado del sol de nosotros en este momento, por lo que está casi a su distancia máxima de la Tierra y, por lo tanto, algo más débil de lo habitual. Pero aún así, parecía especialmente tenue.

Entonces recordé: los brillantes anillos de Saturno están desapareciendo, al menos son desde nuestra perspectiva aquí en la tierra. Los anillos normalmente amplios actualmente parecen mucho más delgados de lo habitual, casi como una línea en el planeta. Sin sus innumerables trozos reflectantes que se suman a Nuestra visión del brillo de Saturnoel planeta realmente es menos de la mitad de brillante que puede ser en otros momentos.

¡Tenga la seguridad de que los magníficos anillos de Saturno todavía están allí! Hay dos razones por las que son prácticamente invisibles: una es que son casi inimaginablemente planos, y la otra es que nuestro ángulo de visión se ve afectado por el baile de las respectivas órbitas de Saturno y la Tierra.

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Los anillos de Saturno no son solo lo más obvio del planeta, posiblemente son la estructura más magnífica en todo el sistema solar. Los anillos principales son de unos 280,000 kilómetros de ancho; Si los pones entre la Tierra y la Luna, ¡cubrirían más de dos tercios de esa brecha! A la distancia de Saturno de más de mil millones de kilómetros de la Tierra, los anillos, tan grandes como son, son invisibles para el ojo sin ayuda, pero apenas apenas: tan pronto como comenzamos a escanear el cielo con telescopios, los anillos fueron vistos, incluso Si su verdadera estructura seguía siendo misteriosa.

Galileo vio los anillos a través de su crudo telescopio a principios del siglo XVII, pero no tenía suficiente resolución para ver su verdadera forma, y ​​los llamó las “oídos” de Saturno. Décadas después El astrónomo holandés Christiaan Huygens se dio cuenta de que el planeta estaba rodeado por un anillo Eso estaba “tocándolo en ninguna parte”, como escribió en el libro Systema Saturnium. Una cifra no menos que el físico Secretario de James Maxwell—¿Qué determinó las ecuaciones para el electromagnetismo que sustentan nuestra civilización tecnológica, fue la primera en demostrar que tal anillo no podría ser sólido, o de lo contrario se desgarraría. El borde interior giraría en torno a Saturno mucho más rápido que el borde exterior, triturándolo. A partir de esto, se descubrió que los anillos del planeta (plural) deben estar formados por trozos de material demasiado pequeños para cualquier telescopio de la Tierra para ver. Observaciones más modernas mostraron que esos trozos son de hielo de agua casi puro, por lo que son tan brillantes; El hielo es un excelente reflector de la luz solar. Y los estudios modernos también mostraron que la mayoría de estos fragmentos son más pequeños que un automóvil promedio. Debe haber cuadrillones de ellos.

Los anillos probablemente formados a partir de una luna helada de Saturno son golpeados, duro, por un objeto entrante, tal vez incluso otra luna. Curiosamente, No está claro cuando esto sucedió. Investigación publicada en la revista Icareo en 2023 analizó la tasa de acumulación de polvo de micrometeorito oscuro en los anillos brillantes y descubrió que los anillos eran jóvenes, cosmicamente hablando: solo 100 millones a 400 millones de años. Por otro lado, Investigación publicada a fines de 2024 en la revista Geosciencia de la naturaleza descubrió que la tasa de “contaminación” de este polvo no es tan rápida como se había pensado; Las colisiones de micrometeoritos de alta velocidad ionizan las partículas del anillo, dándoles una carga eléctrica. Eso los hace susceptibles al poderoso campo magnético de Saturno, que luego atrae el material, ralentizando la velocidad a la que los anillos se oscurecen. Eso significa que los anillos pueden ser mucho mayores.

Incluso hoy, siglos después de su descubrimiento, los anillos aún plantean misterios fundamentales.

Aún así, cómo se formaron después de la colisión inicial se entiende relativamente bien, y explica su planitud, si no su edad. Debido a los movimientos orbitales de la luna saturniana y su impactador, los escombros probablemente habrían formado primero una corriente larga, la mayoría de los cuales habrían estado en la dirección del movimiento orbital de esa luna. Las otras lunas de Saturno orbitan sobre su ecuador, por lo que el material de este probablemente también habría terminado en una configuración similar. Además, debido a que Saturno no es una esfera perfecta, sino que se abulta en el ecuador desde su rápido período de rotación de 10.5 horas, el medio engrosado del planeta habría apretado los desechos en una órbita directamente sobre el ecuador; Esta es la razón por la cual un impacto generador de anillos habría formado un disco plano.

Y quiero decir departamento. A pesar de ser cientos de miles de kilómetros de ancho, los anillos son extremadamente delgado, que abarca verticalmente un kilómetro como máximo. En algunos lugares, los anillos tienen solo 10 metros de altura, tan altos como un edificio de tres pisos. Tan inmensos como son los anillos, si ellos y Saturno mismo se redujeron a 28 centímetros (11 pulgadas) de ancho, la longitud de una hoja de papel estándar, Los anillos serían 100 veces más delgados que el papel! Finalmente, Las interacciones gravitacionales con las lunas grandes de Saturno tiran de esas partículas de anillo en órbitas ligeramente diferentes. Con el tiempo, han creado miles de anillos individuales, así como un puñado de brechas entre ellos. Entonces, desde arriba, los anillos son una fuente de asombro de mandíbula floja. Sin embargo, desde el lado, son delgados y extremadamente difíciles de ver.

Ahí es donde nos encontramos ahora. Saturno, como la Tierra, tiene una gran inclinación axial que es más de 26 grados torcidos del plano eclíptico en el que todos los planetas principales orbitan. (La Tierra tiene una inclinación de 23 grados). Esto significa que durante el verano norte de Saturno, su Polo Norte se inclina hacia el sol. Desde la Tierra, mucho más cerca del sol que Saturno, estaríamos mirando “hacia abajo” en los anillos, viéndolos en su plena gloria.

La órbita de Saturno dura aproximadamente 30 años, por lo que durante gran parte del año saturno, vemos los anillos claramente. En el momento de los equinoccios de Saturno, sin embargo, los anillos se ven más casi a bordo desde la tierra, y de hecho son exactamente Edge encendido como se ve desde el sol. Pero debido a que la órbita de Saturno alrededor del sol se inclina muy ligeramente en relación con la de la Tierra, solo vemos los anillos con precisión en el equinoccio de Saturno cuando la Tierra también pasa a través del plano de los anillos. Esto puede suceder dos veces cerca del equinoccio a medida que la Tierra pasa “hacia arriba” a través del avión y luego “hacia abajo” nuevamente aproximadamente seis meses después, borrando efectivamente los anillos de Saturno desde nuestra opinión.

Y sucede que el equinoccio otoñal de Saturno ocurrirá en mayo de 2025. Y el 23 de marzo, nuestro planeta pasará por el plano del anillo, por lo que en ese momento, los anillos alcanzarán la cima de su acto de fuga antes de volver a la vista lentamente.

Pero hay una advertencia: en esa fecha en marzo, Saturno estará a solo 10 grados del sol en el cielo, lo que hace que sea muy difícil observar. ¡Mal momento! Si bien Saturno pasará por el plano orbital de la Tierra nuevamente a mediados de noviembre, para ese momento, la inclinación axial de Saturno habrá inclinado un poco los anillos desde nuestro punto de vista, por lo que solo los veremos casi borde encendido. La buena noticia es que en noviembre Saturno será fácilmente visible en el cielo sur después del atardecer, y aún se verá casi sin estrecho a través de un telescopio. Verifique si hay un observatorio o una sociedad astronómica cerca de usted que está organizando una sesión de visualización!

Espero darme un vistazo; Saturno sin anillos será deliciosamente extraño, y es algo que no he visto en más de siete años. Pero también esperaré tiempo en marcha y el planeta se ilumine una vez más, ya que esos anillos gloriosos se revelan nuevamente. De alguna manera, Saturno sin ellos no sería Saturno.