De los planetas del sistema solar Saturno es el que llama la atención y despierta la imaginación humana por sus característicos anillos y su cantidad de lunas: 274. Un trabajo de investigación reciente vuelve a traer a la mesa las teorías de una colisión que en la antigüedad le dio forma al entorno de Saturno tal como lo vemos hoy, y en especial a Titán, su luna más grande.
El trabajo, aceptado para publicarse en el Planetary Science Journal, se ocupa del conocido misterio en torno a la relativa juventud de los anillos de Saturno y la extraña órbita de Titán. Los investigadores, bajo la dirección del Instituto SETI, consideran la posibilidad de que Titán se haya formado a partir de la colisión de dos lunas cuyo impacto luego dio lugar a la creación de los jóvenes anillos de Saturno. El trabajo está ahora en el servidor pre-publicación arXiv.
Las preguntas de Cassini
La primera imagen de cerca de Saturno, sexto planeta a partir del sol, llegó en 1979 de la mano de la nave Pioneer 11 de la NASA. Luego la Voyager 1 y la Voyager 2 pasaron en vuelo cercano a Saturno unos años más tarde.
Pero fue Cassini la que en realidad puso el foco más nítido en Saturno porque la misión de 13 años de esa nave espacial recogió valiosos datos sobre Saturno, sus anillos y sus lunas, dando a los científicos de la Tierra material para estudiar y analizar en detalle.
Pero algunos de los datos que enviaba Cassini cuestionaban parte de las creencias históricas de la astronomía. Por ejemplo, varias de las lunas de Saturno tenían órbitas inclinadas y extrañas que no se condecían con las ecuaciones. Además, los anillos de Saturno eran mucho más jóvenes de lo que se esperaba.
También la masa interna del planeta era más concentrada en el centro de lo que creían los astrónomos, lo que daba la idea de que el consenso científico tenía algunas lagunas de conocimiento en cuanto al comportamiento orbital de Saturno.
Atreverse a formular preguntas
En 2022 un equipo de astrónomos propuso que las discrepancias tendrían sentido si Saturno hubiese perdido una luna hace unos 100 millones de años, cuando se supone que se formaron sus anillos más jóvenes. Este estudio reciente pone a prueba esa hipótesis usando simulaciones computarizadas para verificar si una luna de más podía acercarse tanto a Saturno como para formar los anillos.
Por supuesto, el efecto de una colisión como esa tendría sentido, dada la distribución y características de las lunas de Saturno en el presente, señala el equipo en su trabajo. Lo que hizo que tuviesen un buen punto de partida fue una anomalía que aparecía en todas sus simulaciones.
“Hiperión, la más pequeña de las lunas principales de Saturno, nos brindó la clave más importante a la historia del sistema”, declaró Matija Ćuk, autor principal del trabajo e investigador del Instituto SETI.
Específicamente, al sumar una luna inestable Hiperión desaparecía, y eso hizo que los investigadores sospecharan que algo había sucedido. También notaron que la órbita de Hiperión está vinculada con la de Titán pero que su vinculación orbital probablemente datara de hace pocos siglos.
No una, sino dos
Finalmente, el equipo llegó a una conclusión posible. ¿Y si había dos lunas antes, en lugar de una sola? Si lo que sería una proto-Titán se fusionó con una proto-Hiperión más pequeña, eso explicaría que la superficie de la luna no tenga cráteres de impactos. Y si un objeto más pequeño se entrometió en la órbita de Titán antes de esa fusión, también explicaría la excéntrica órbita de Titán, según los investigadores.
Así, los fragmentos cercanos a la fusión se habrían unido para formar a Hiperión, esa luna de superficie rugosa, casi tumbada de lado, cuyo aspecto podría explicarse por medio de un origen tan inusual y descabellado.
En cuanto a los anillos de Saturno, fue para los investigadores una sorpresa descubrió que la órbita excéntrica de Titán desestabiliza a las lunas interiores del planeta. Eso desestabilizaría las órbitas de las lunas más pequeñas obligándolas a tomar trayectorias extremas que culminarían en enormes colisiones y la formación de anillos.
El equipo ahora cuenta con la misión Dragonfly de la NASA, que llegará a Titán en 2034, para estudiar este misterio en mayor profundidad. Como su nuevo trabajo se centra mayormente en simulaciones, los nuevos datos que envíe Dragonfly les permitirían poner a prueba su hipótesis.
