Durante mucho tiempo, los anillos parecían ser una característica reservada para los grandes planetas del Sistema Solar. Saturno era el ejemplo más espectacular, pero Júpiter, Urano y Neptuno también demostraron que estas estructuras podían aparecer alrededor de mundos gigantes. Entonces, hace poco más de una década, los astrónomos encontraron algo que obligó a cambiar esa idea.
El protagonista era Cariclo, un pequeño cuerpo de unos 250 kilómetros de diámetro situado en una región remota entre las órbitas de los gigantes gaseosos. Aquel descubrimiento ya era extraordinario: la roca tenía dos anillos.
Ahora, las observaciones del telescopio espacial James Webb han añadido un nuevo capítulo a la historia. Los anillos no parecen ser estructuras inmóviles congeladas durante millones de años. Por el contrario, están cambiando y lo hacen a una velocidad sorprendente. Y detrás de esa transformación podría encontrarse otro objeto que todavía nadie ha conseguido ver.
Un eclipse diminuto permitió descubrir lo que ocurre allí
Observar directamente los anillos de Cariclo es prácticamente imposible incluso para uno de los telescopios espaciales más avanzados jamás construidos. Desde nuestra perspectiva, se trata de intentar distinguir un objeto diminuto situado a una distancia enorme.
Los astrónomos recurrieron por eso a una técnica mucho más ingeniosa: las ocultaciones estelares. El procedimiento consiste en observar cómo Cariclo pasa delante de una estrella situada mucho más lejos. Cuando la roca cruza frente a ella, bloquea durante un instante parte de su luz. Si además hay anillos, estos producen pequeñas variaciones adicionales en el brillo de la estrella.
Esas diminutas alteraciones funcionan como una especie de huella digital. Midiendo con precisión cuándo comienza y termina cada cambio, los investigadores pueden reconstruir información sobre la estructura que rodea al objeto.
El 18 de octubre de 2022, el James Webb observó precisamente uno de esos acontecimientos. Los resultados, comparados con observaciones obtenidas durante otras ocultaciones a lo largo de la última década, revelaron algo inesperado: los dos anillos estaban evolucionando en direcciones opuestas.
El anillo interior se había vuelto considerablemente más opaco, mientras que el exterior presentaba una opacidad menor. En términos sencillos, uno parece haber acumulado más material mientras el otro se ha vuelto más tenue.
La observación fue especialmente valiosa porque la velocidad relativa entre Cariclo y el telescopio durante el fenómeno fue de apenas unos 2,5 kilómetros por segundo. Esa circunstancia permitió obtener una señal especialmente detallada de una estructura que, de otro modo, resultaría casi imposible de estudiar.
Dos anillos de hielo que no permanecen quietos
Los anillos de Cariclo, conocidos como Oiapoque y Chuí, son mucho más pequeños que los de Saturno, pero comparten una característica fundamental: contienen una enorme proporción de agua helada.
El anillo interior tiene unos 7 kilómetros de anchura y el exterior alrededor de 5 kilómetros. Entre ambos existe una estrecha región oscura que los mantiene separados. Lo verdaderamente sorprendente no es solamente su existencia, sino que su aspecto pueda cambiar apreciablemente en un periodo relativamente corto.
El descubrimiento original se produjo en 2013 gracias a una red de telescopios terrestres. En aquel momento, los científicos tuvieron que descartar explicaciones que inicialmente parecían más razonables. Cariclo posee algunas propiedades similares a las de los cometas y su órbita también comparte ciertas características, por lo que se llegó a pensar que las señales detectadas podían proceder de material expulsado desde su superficie.
Sin embargo, los datos terminaron mostrando una disposición mucho más interesante. El material no estaba escapando al espacio de manera aleatoria: se distribuía formando una estructura elíptica alrededor de Cariclo.
Aquella geometría permitió identificar los dos anillos y también ayudó a resolver un misterio anterior. Entre 1997 y 2008, el brillo de Cariclo había disminuido considerablemente sin que existiera una explicación clara.
La nueva interpretación ofrece una posible respuesta. Si el hielo de agua se encuentra principalmente en los anillos y estos son extremadamente delgados, basta con que su orientación cambie respecto a la Tierra para que prácticamente desaparezcan de nuestra línea de visión. Algo parecido ocurre cuando observamos los anillos de Saturno de canto: su enorme extensión puede parecer reducida a una línea prácticamente invisible.
La pista que apunta a una posible luna
El comportamiento de los anillos plantea ahora una pregunta todavía más difícil: ¿qué mecanismo consigue mantenerlos unidos mientras, al mismo tiempo, permite que evolucionen?
Los resultados publicados en Science Advances cuestionan la idea de que los sistemas de anillos alrededor de cuerpos pequeños sean estructuras antiguas y esencialmente estables. Si el material cambia de distribución en periodos relativamente cortos, debe existir algún proceso que esté reorganizando continuamente esas partículas de hielo.
Y aquí aparece una posibilidad especialmente intrigante.
Los investigadores plantean que Cariclo podría tener una pequeña luna que todavía no ha sido detectada. Un satélite de este tipo podría ejercer una influencia gravitatoria sobre las partículas de los anillos y ayudar a mantenerlas confinadas.
Estos objetos reciben el nombre de satélites pastores porque su gravedad puede actuar como una especie de barrera que limita el movimiento del material del anillo. En los confines oscuros y helados del Sistema Solar, una pequeña luna podría estar desempeñando precisamente ese papel sin que nuestros telescopios hayan conseguido localizarla.
Por ahora, la hipotética compañera de Cariclo sigue siendo eso: una posibilidad. Pero el descubrimiento demuestra que esta pequeña roca está lejos de ser un objeto aburrido. Sus anillos cambian, contienen pistas sobre su pasado y quizá estén siendo controlados por un mundo diminuto escondido en las sombras.
Después de más de una década desde el descubrimiento de sus anillos, Cariclo vuelve a demostrar que los objetos pequeños pueden esconder algunos de los grandes enigmas del Sistema Solar.
[Fuente: ABC]
