¿Por qué Júpiter no tiene unos anillos tan espectaculares como Saturno?

Planeta B

Uno de los hechos más llamativos –al menos visualmente- de los gigantes gaseosos de nuestro Sistema Solar es que el sistema de anillos de Júpiter es mucho más tenue de lo que cabría esperar, especialmente si lo comparamos con los majestuosos anillos de Saturno. Tanto es así que fue el tercer sistema de anillos descubierto en nuestro Sistema Solar, concretamente después de los de Saturno y Urano, gracias a las observaciones realizadas por la sonda Voyager 1 en 1979 durante su visita al sistema joviano y el único que ha necesitado de una sonda espacial para su descubrimiento.

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Anillos de Júpiter observados por primera vez desde la Voyager 1. Cortesía de la NASA/JPL

Es también destacable que, al menos en nuestro sistema planetario, todos los gigantes gaseosos tengan anillos, como si de alguna forma fuese una característica común a este tipo de planetas, algo que podremos verificar en el futuro observando los planetas extrasolares y comprobando si efectivamente se cumple esta regla.

Incluso es posible que en los últimos días hayas visto por primera vez los anillos de Júpiter gracias a las imágenes del telescopio espacial James Webb, que durante su etapa de calibración apuntó al planeta tomando un espectacular retrato en infrarrojo en el que estos son visibles, algo que llama poderosamente la atención, especialmente si comparamos esta imagen con otras similares tomadas por el Hubble, aunque en luz visible, en las que no hay rastro del anillo.

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Imagen de Júpiter en el infrarrojo tomada por el JWST. Se aprecian sutilmente los anillos y a la izquierda, la “estrella” brillante es Europa, un satélite de Júpiter. Cortesía de NASA, ESA, CSA, B. Holler y J. Stansberry (STScI)

Pero vayamos al grano del asunto: ¿Por qué los anillos de Júpiter son tan diferentes a los de Saturno? Tenemos que ser conscientes que los mecanismos de formación de los anillos, así como los mecanismos que afectan a su longevidad -desconocemos con certeza si en todos los casos los sistemas de anillos son más o menos permanentes o si tienen una duración determinada por distintos factores- no se comprenden del todo y hay diferentes teorías que podrían explicarlos.

El caso es que nuevo artículo apunta a que, muy probablemente, los responsables de la escasa densidad de los anillos de Júpiter han sido sus satélites. Los científicos han realizado simulaciones físicas en las cuales la existencia de grandes satélites dificultaba la capacidad del planeta para mantener un gran sistema de anillos.

Esto nos hace pensar que Júpiter tuvo en el pasado unos anillos más densos, aunque quizás no en el sentido que lo son los de Saturno, pero la presencia de los satélites galileanos fue barriendo de sus órbitas las partículas de hielo y polvo que conformaban este sistema, ya fuese dándoles más velocidad y acabando por ser expulsadas del sistema joviano o atrayéndolas hacia los satélites, acabando sobre la superficie de estos.

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Distribución de satélites por tamaño y distancia en Júpiter y Saturno. En gris, la región donde se encuentran los anillos en cada uno de los planetas. Cortesía de Kane et al (2022)

Saturno también tiene satélites, pero el papel de los satélites en su sistema de anillos es diferente por diversos factores: el primero, la masa de los satélites en el entorno e interior del sistema de anillos es mucho menor que en el sistema joviano, que tiene muy cerca de los anillos a los satélites galileanos, y, por otro, los pequeños satélites que hay dentro de los anillos de Saturno ayudan por el efecto de la gravedad que ejercen sobre las partículas del anillo, a mantenerlos estables.

Además, estos satélites incluso pueden contribuir a mantener la densidad de partículas de los anillos, ya que los impactos que sufren estas lunas pueden lanzar partículas a la órbita de Saturno y que acaben formando parte de estos.

El anillo E de Saturno está compuesto principalmente por partículas expulsadas de Encélado, una de las de mayor actividad geológica de nuestro Sistema Solar, contribuyendo a la longevidad del propio anillo, que va recibiendo un aporte continuo de material. Imagen cortesía de la NASA/JPL

¿Por qué son tan interesantes los anillos desde el punto de vista de la geología? Puesto que es muy difícil conocer el interior de los gigantes gaseosos debido a sus tremendas condiciones de presión, temperatura, vientos y gravedad, la oscilación de las partículas de los anillos nos puede ayudar a descubrir la distribución de las masas en el interior de los planetas.

Pero también pueden ser un reservorio de partículas primigenias de la formación de nuestro Sistema Solar, especialmente en algunas regiones que pueden haber sufrido menos perturbaciones gravitatorias por parte de los distintos satélites, y que nos servirían para muestrear su composición.

Incluso podrían servirnos para desentrañar la historia de la evolución dinámica de los mini sistemas “planetarios” que tienen, por norma general, a su alrededor los gigantes gaseosos, abriéndonos también una ventana a estudiar las causas de la actividad interna de algunos de estos satélites.

Así que tenemos que ver los anillos como algo más que un bonito adorno planetario y maravillarnos no solo con el reflejo de su luz y sus discontinuidades, sino como una verdadera fuente de información de la que podremos aprender detalles

Bibliografía:

Kane, S. R., & Li, Z. (2022). The Dynamical Viability of an Extended Jupiter Ring System (Version 2). arXiv. doi: 10.48550/ARXIV.2207.06434

Sobre el autor: Nahúm Méndez Chazarra es geólogo planetario y divulgador científico.

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