Ahora sabemos por qué Júpiter no tiene grandes y gloriosos anillos como Saturno


Uno de los tenues anillos de Júpiter puede verse en esta imagen infrarroja. (NASA/ESA/CSA/STScI/Judy Schmidt)
Uno de los tenues anillos de Júpiter puede verse en esta imagen infrarroja. (NASA/ESA/CSA/STScI/Judy Schmidt)

A menudo se especula que los anillos planetarios son un atributo relativamente común de los planetas gigantes, en parte por su prevalencia en el Sistema Solar. Sin embargo, su formación y sostenibilidad siguen siendo un tema de debate abierto, y Júpiter -el planeta más masivo de nuestro sistema planetario- alberga un sistema de anillos muy modesto.

Un rasgo común distintivo de los planetas gigantes del Sistema Solar es la presencia de sistemas de anillos orbitando el planeta.

Se han detectado y estudiado ampliamente los sistemas de anillos de Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno.

En particular, los prominentes anillos de Saturno han sido fuente de numerosos estudios en relación con su formación y dinámica.

En comparación, Júpiter tiene un sistema de anillos mucho más modesto que se ha estudiado ampliamente gracias a los datos de misiones como Voyager y Galileo, así como a las observaciones en tierra.

Las teorías sobre el origen y la evolución de los anillos jovianos son variadas, como su posible formación junto con las lunas galileanas (Europa, Ganímedes, Io y Calisto), y las contribuciones del material de colisión perdido de los satélites inclinados y del material que escapa de los satélites galileanos y/o de las pequeñas lunas interiores.

Otras posibles fuentes de material para el anillo proceden de los restos de impactos y de la alteración por mareas de los satélites o de los grandes objetos del Cinturón de Kuiper que pasan por allí.

"Hace tiempo que me preocupa que Júpiter no tenga unos anillos aún más asombrosos que pondrían en evidencia a los de Saturno", afirma el autor principal, el Dr. Stephen Kane, astrofísico del Departamento de Ciencias de la Tierra y Planetarias de la Universidad de California en Riverside.

"Si Júpiter los tuviera, nos parecerían aún más brillantes, porque el planeta está mucho más cerca que Saturno".

"También tenía dudas sobre si Júpiter tuvo alguna vez fantásticos anillos y los perdió. Es posible que las estructuras de los anillos sean temporales".

Para entender la razón por la que Júpiter tiene actualmente el aspecto que tiene, el Dr. Kane y su colega, el estudiante de postgrado de la Universidad de California en Riverside Zhexing Li, realizaron una simulación dinámica por ordenador que tenía en cuenta las órbitas de las lunas galileanas, así como la órbita del propio planeta, e información sobre el tiempo que tardan en formarse los anillos.

Los anillos de Saturno están formados en gran parte por hielo, parte del cual puede proceder de cometas, que también están formados en gran parte por hielo.

Si las lunas son lo suficientemente masivas, su gravedad puede arrojar el hielo fuera de la órbita del planeta, o cambiar la órbita del hielo lo suficiente como para que colisione con las lunas.

"Descubrimos que las lunas galileanas de Júpiter, una de las cuales es la mayor luna de nuestro Sistema Solar, destruirían muy rápidamente cualquier anillo grande que pudiera formarse", dijo el Dr. Kane.

"Como resultado, es poco probable que Júpiter tuviera grandes anillos en algún momento de su pasado".

"Los planetas masivos forman lunas masivas, lo que impide que tengan anillos sustanciales".

Fuentes, créditos y referencias:

Stephen R. Kane & Zhexing Li. 2022. The Dynamical Viability of an Extended Jupiter Ring System. Planetary Science Journal, in press; arXiv: 2207.06434

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