Hace poco llevé a mi hija de 5 años a visitar el Museo del Prado y pasamos inadvertidamente, craso error, por la sala de las pinturas negras de Goya. Aunque la quise sacar rápido de allí, se quedó mirando a un par de ellas, incluso quiso volver a ver una que después me dijo que no quería ver nunca más, “Saturno devorando a sus hijos”. Tremendo cuadro, pero es que Goya tenía más razón de la que podríamos pensar, en varios sentidos. Efectivamente, Saturno está devorando a sus hijos: los anillos, entre tú y yo, ni los diamantes que decía un anuncio de hace décadas, son para siempre.
Hace ya 412 años que nosotros, los terrícolas, descubrimos los anillos de Saturno. En 1610 Galileo Galilei escribió una carta a su mecenas Cósimo II de Médici para decirle que el famoso planeta Saturno no estaba solo, tenía un par de compañeros a cada lado. Dos años más tarde, esas dos prominencias que tenía Saturno “a modo de orejas” ya no estaban ahí, y Galileo se preguntó lo que 200 años más tarde Goya pintó: ¿se ha comido Saturno a sus hijos? Podemos imaginarnos lo que flipó Galileo en 1613 cuando los “vástagos” del planeta aparecieron de nuevo.
Pasaron cuatro décadas hasta que a Huygens en 1655 se le ocurrió la idea de que lo que estaban viendo eran anillos de materia alrededor del planeta. En un principio no estaba seguro de su teoría, y para que nadie se la pisara mientras hacía más comprobaciones, escribió lo que se conoce como un anagrama, “un cambio en el orden de las letras de una palabra o frase que da lugar a otra palabra o frase distinta”. Escribió: “aaaaaaacccccdeeeeeghiiiiiiillllmmnnnnnnnnnooooppqrrstttttuuuuu”. No, no se me ha quedado el teclado loco, reordenando esas letras en 1659 Huygens nos dijo “annuto cingitur, tenui, plano, nusquam coherente, ad eclipticam inclinato”. Traducido: Saturno “está rodeado de un anillo delgado y plano que no toca el planeta y está inclinado con respecto a la eclíptica”.
Lo explicamos. En el plano definido por el ecuador de Saturno, perpendicular al eje de rotación del planeta, Saturno cuenta con lo que conocemos como anillos. Esta es una estructura muy plana, que puede llegar a tener como mucho 1 kilómetro, cuando el planeta tiene un diámetro de caso 120000 km. Saturno gira alrededor del Sol (más o menos) en el mismo plano que la Tierra, lo que se conoce como la eclíptica (que en el cielo es un arco por donde se suceden las constelaciones del zodiaco), que podríamos pensar que es como una mesa de billar por donde los planetas se mueven alrededor del centro de masas del sistema, que está cerca del centro del Sol (pero no exactamente). Saturno gira además en torno a un eje, pero este está inclinado con respecto a la eclíptica, de manera análoga al de la Tierra, por lo que ambos planetas tienen sus días y sus noches y sus estaciones. El ángulo que forma el eje de rotación de Saturno con respecto a la eclíptica es casi 27º, frente a los 23º de inclinación del eje de rotación de la Tierra con respecto al plano de la eclíptica.
Imagínense dos peonzas rotando con cierta inclinación, diferente para cada una de ellas, y las dos dando vueltas una con respecto a la otra. En cada momento una peonza verá a la otra de diferente manera. Si nosotros estamos en una de esas peonzas, unas veces veremos la otra inclinada hacia nosotros, otras hacia el otro lado, otras como si no tuviera ninguna inclinación relativa con respecto a nosotros. Si metemos la presencia de un anillo en este sistema, el resultado es que a veces los anillos de Saturno están de canto con respecto a la Tierra, y como son tan finos, no los vemos. Otras veces forman un ángulo con nuestra visual y se distinguen perfectamente con telescopios pequeños.
Que se distingan los anillos de Saturno no carece de espectacularidad, estamos hablando de una estructura muy fina comparada con el planeta, deben contener unas 10 millones de veces menos masa que el propio planeta, pero brillan tanto como él gracias a su extensión (tienen un tamaño igual a un tercio del radio del propio planeta), a su composición (hielo de agua principalmente), y a la luz del Sol, que es la que reflejada en ese hielo de agua nos permite ver los anillos. Bueno, no solo hemos visto los anillos gracias a la luz reflejada del Sol, la nave Cassini logró de manera única hacer fotos de los anillos de Saturno con el Sol de fondo, estuvo allí, algo que ningún mortal ahora mismo me temo que lograremos ver in situ, no hemos cumplido con las expectativas de Arthur C. Clarke en “2001, una odisea en el espacio”.
¿De dónde vienen esos anillos? ¿Son perfectamente circulares? ¿Siempre han estado ahí? ¿Durarán para siempre? Nos centramos solo en la última pregunta, de las varias que hemos mencionado y las muchas que podríamos hacernos. El hecho es que en Saturno están lloviendo y/o nevando anillos, de agua, otra vez que la palabra lluvia se nos queda corta. Poco a poco Saturno, para más señas su gravedad, pero también su campo magnético, está devorando a sus “hijos anulares”. No solo eso, la radiación solar, en forma de fotones y partículas energéticas, lo que se llama viento solar, y también micrometeoritos están destruyendo las moléculas de agua de los anillos y liberando hidrógeno y oxígeno, de hecho los anillos tienen una especie de atmósfera de oxígeno a su alrededor.
Los cálculos sobre la destrucción de los anillos de Saturno están hechos con los no muchos datos que se tienen, los más importantes los proporcionados por las sondas Voyager 1 y 2, que pasaron por allí hace la friolera de 45 años. Me da un poco de vergüenza dar estos datos, me parece tremendo el tiempo que ha pasado desde que lográramos explorar ese planeta desde allí mismo. Es como decir que en 45 años no hemos visitado Granada y visto una de las maravillas del mundo. En todo caso, se estima que los anillos desaparecerán en 300 millones de años y llevan ahí unos 10-100 millones de años. ¡Vaya horquilla!, pero es que estudiar los anillos no es fácil.
A escalas humana, o incluso de la vida en la Tierra, esos tiempos son tremendos, implican que quizás los primeros primates no vieron los anillos de Saturno (si alguno hizo un telescopio), pero a escala planetaria es menos de un 10% de la vida de Saturno. Esto también implica que quizás Júpiter tuvo en algún momento unos anillos tan o más espectaculares que los de Saturno, y no como los que tiene hoy, que junto con los que tienen Urano y Neptuno, son bastante desconocidos entre el público en general. ¡Pero vean las últimas imágenes de Neptuno de JWST! ¡Y no tarden en ver los anillos de Saturno!, igual que le pasó a Galileo, ahora están poniéndose de canto y desaparecerán de nuestra visión en un par de años, para volver con todo su esplendor a partir de 2027. Y en algún momento, dentro de millones de años, los anillos desaparecerán para no volver, devorados a lo Goya.
Vacío Cósmico es una sección en la que se presenta nuestro conocimiento sobre el universo de una forma cualitativa y cuantitativa. Se pretende explicar la importancia de entender el cosmos no solo desde el punto de vista científico sino también filosófico, social y económico. El nombre “vacío cósmico” hace referencia al hecho de que el universo es y está, en su mayor parte, vacío, con menos de un átomo por metro cúbico, a pesar de que en nuestro entorno, paradójicamente, hay quintillones de átomos por metro cúbico, lo que invita a una reflexión sobre nuestra existencia y la presencia de vida en el universo. La sección la integran Pablo G. Pérez González, investigador del Centro de Astrobiología; Patricia Sánchez Blázquez, profesora titular en la Universidad Complutense de Madrid (UCM); y Eva Villaver, investigadora del Centro de Astrobiología.
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