Una sola luna condenada podría resolver algunos de los misterios de Saturno.

Esta hipotética luna perdida, llamada Chrysalis, puede haber ayudado a voltear a Saturno, sugieren los investigadores el 15 de septiembre. Ciencias. El caos orbital resultante podría haber llevado a la desaparición de la luna, desmenuzándola en los icónicos anillos que rodean el planeta hoy.

«Nos gusta porque es un escenario que explica dos o tres cosas diferentes que antes no se pensaba que estuvieran relacionadas», dice el coautor del estudio Jack Wisdom, científico planetario del MIT. «Los anillos están relacionados con la inclinación, ¿quién lo hubiera pensado?»

Los anillos de Saturno parecen sorprendentemente jóvenes, con solo unos 150 millones de años (Número de serie: 14/12/17). Si los dinosaurios tuvieran telescopios, podrían haber visto un Saturno sin anillos. Otra característica misteriosa del gigante gaseoso es su inclinación de casi 27 grados con respecto a su órbita alrededor del Sol. Esta inclinación es demasiado grande para haberse formado con Saturno o para ser el resultado de colisiones que derribaron al planeta.

Los científicos planetarios han sospechado durante mucho tiempo que la inclinación está relacionada con Neptuno, ya que el movimiento de los dos planetas coincide en el tiempo. El eje de Saturno se tambalea o hace precesión como un trompo. Toda la órbita de Neptuno alrededor del Sol también se tambalea, como un aro de hula hula.

Los períodos de ambas precesiones son casi iguales, un fenómeno conocido como resonancia. Los científicos teorizaron que la gravedad de las lunas de Saturno, particularmente la luna más grande, Titán, ayudó a alinear las precesiones planetarias. Pero algunas características de la estructura interna de Saturno no se conocían lo suficientemente bien como para demostrar que las dos líneas de tiempo estaban relacionadas.

Wisdom y sus colegas utilizaron mediciones de precisión del campo gravitatorio de Saturno de la nave espacial Cassini, que se estrelló contra Saturno en 2017 después de 13 años de estar en órbita alrededor del gigante gaseoso, para revelar los detalles de su estructura interna (Número de serie: 15/09/17). En particular, el equipo calculó el momento de inercia de Saturno, una medida de cuánta fuerza se requiere para volcar el planeta. El equipo descubrió que el momento de inercia está cerca, pero no exactamente lo que sería si el giro de Saturno estuviera en perfecta resonancia con la órbita de Neptuno.

«Argumentamos que está tan cerca que no pudo haber ocurrido por accidente», dice Wisdom. «Ahí es donde entró este satélite Chrysalis».

Después de considerar una gran cantidad de otras explicaciones, Wisdom y sus colegas se dieron cuenta de que otra luna más pequeña habría ayudado a Titán a hacer resonar a Saturno y Neptuno al agregar sus propios tirones gravitacionales. Titán se alejó de Saturno hasta que su órbita se sincronizó con la de Chrysalis. Los crecientes estallidos gravitacionales de la luna más grande enviaron a la condenada luna más pequeña a una danza caótica. Eventualmente, Chrysalis voló tan cerca de Saturno que rozó las cimas de las nubes del planeta gigante. Saturno desgarró la luna, aplastando lentamente sus pedazos en los anillos.

Cálculos y simulaciones por computadora mostraron que el escenario funciona, aunque no siempre. De 390 escenarios simulados, solo 17 terminaron con Chrysalis disolviéndose para formar los anillos. Por otro lado, los anillos masivos y llamativos como el de Saturno también son raros.

El nombre Chrysalis proviene de este final espectacular: «Una pupa es un capullo de mariposa», dice Sabiduría. “El satélite Chrysalis probablemente estuvo inactivo durante 4.500 millones de años. Entonces, de repente, los anillos de Saturno emergieron de él”.

La historia está conectada, dice el científico planetario Larry Esposito de la Universidad de Colorado Boulder, quien no participó en el nuevo trabajo. Pero no está del todo convencido. «Creo que todo eso es plausible, pero tal vez no tan probable», dice. «Cuando Sherlock Holmes resuelve un caso, incluso la explicación más improbable puede ser la correcta. Pero no creo que estemos listos».

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