Modelo explica porque los anillos de Júpiter no son tan espectaculares como los de Saturno

Los anillos de Júpiter pueden ser tan débiles debido a las lunas masivas del planeta

Durante años, los científicos se han preguntado por qué Júpiter no tiene anillos gruesos y brillantes como el vecino Saturno, y ahora creen que pueden saber por qué.

Aunque Júpiter tiene anillos tenues y nebulosos , como se ve en imágenes recientes del telescopio espacial James Webb, no son tan prominentes como los de Saturno o Urano. De hecho, son tan tenues que no se pueden ver con equipo astronómico estándar. Pero ahora, utilizando una sofisticada simulación por computadora, un equipo de científicos ha descubierto una posible explicación de por qué los anillos de Júpiter no son tan prominentes como los de sus vecinos: las lunas de Júpiter pueden haber evitado que el hielo se asiente alrededor del enorme planeta.

«Durante mucho tiempo me molestó por qué Júpiter no tiene anillos aún más asombrosos que avergonzarían a los de Saturno«, dijo en un comunicado Stephen Kane, astrofísico de la Universidad de California, Riverside, que dirigió la investigación. «Si Júpiter los tuviera, nos parecerían aún más brillantes, porque el planeta está mucho más cerca que Saturno«.

«No sabíamos que existían estos anillos efímeros hasta que pasó la nave espacial Voyager, porque no podíamos verlos«, agregó.

Kane quería averiguar por qué los anillos de Júpiter son tan débiles y si el gigante gaseoso alguna vez tuvo anillos más gruesos y de alguna manera los perdió. Para investigar estas preguntas, él y sus colegas crearon una simulación dinámica que podría tener en cuenta la órbita de Júpiter, así como las órbitas de las cuatro lunas galileanas principales del planeta: Ganímedes, Calisto, Io y Europa.

Los anillos de Saturno están compuestos principalmente de hielo, parte del cual fue entregado al planeta por cometas , que también están compuestos principalmente de hielo. Si las lunas que orbitan un planeta son lo suficientemente masivas, su gravedad puede hacer que el hielo sea expulsado de la órbita alrededor de ese planeta. Estas lunas masivas también pueden cambiar la órbita del hielo lo suficiente como para hacer que este material se estrelle contra ellas.

«Descubrimos que las lunas galileanas de Júpiter, una de las cuales es la luna más grande de nuestro sistema solar [Ganímedes], destruirían muy rápidamente cualquier anillo grande que pudiera formarse«, dijo Kane. «Los planetas masivos forman lunas masivas, lo que les impide tener anillos sustanciales«.

La simulación de los investigadores también les ha llevado a pensar que es poco probable que Júpiter tuviera grandes anillos en algún momento de su historia.

Las lunas regulares y los anillos de los sistemas de Júpiter y Saturno, donde se muestran los tamaños relativos de las lunas, y sus semiejes mayores se proporcionan en unidades de los radios del planeta anfitrión. La extensión de los sistemas de anillos actuales, incluidos los anillos densos y tenues, se muestran como regiones grises, y las líneas discontinuas rojas verticales son el límite de Roche del satélite fluido para cada planeta.

Los sistemas de anillos alrededor de los planetas no solo son hermosos; también pueden ser una forma útil para que los astrónomos estudien la historia de un planeta y cualquier colisión con lunas o cometas que pueda haber experimentado. Esto se debe a que la composición del material de los anillos y su forma y tamaño dan pistas sobre los eventos que los crearon.

Los investigadores ahora tienen la intención de usar sus simulaciones para estudiar el sistema de anillos de Urano. Esta investigación puede revelar cuánto durarán los anillos de Urano y por qué orbita alrededor del Sol de manera diferente a los otros planetas del sistema solar: el gigante de hielo orbita alrededor del Sol inclinado de lado, y los astrónomos creen que esta inclinación inusual es el resultado de una colisión. con otro cuerpo. El sistema de anillos de Urano podría ser los restos de este impacto.

«Para nosotros, los astrónomos, son las salpicaduras de sangre en las paredes de la escena del crimen«, dijo Kane. «Cuando miramos los anillos de los planetas gigantes, es evidencia de que sucedió algo catastrófico para poner ese material allí«.

Los hallazgos del equipo han sido aceptados para su publicación en The Planetary Science Journal, y una versión preliminar está disponible a través de la base de datos arXiv.

Referencia