Antes de empezar, quería comentar que, aunque no respondo a todos los correos que me enviáis porque me llegan demasiados y no acabaría nunca, quiero que sepáis que aprecio profundamente vuestros mensajes y que voy apuntando todas las preguntas que me hacéis para intentar tratarlas en el blog en algún momento. O sea, que si alguna vez me habéis enviado una pregunta y no he respondido, eso no significa necesariamente que se vaya a quedar sin respuesta, porque es posible que acabe escribiendo una entrada sobre el tema… Aunque también es cierto que la probabilidad de que trate cualquiera de ellas en un futuro cercano no es muy alta, porque ahora mismo tengo unas 300 preguntas acumuladas que podrían dar pie a algún artículo.
Y este párrafo-excusa lo escribo ahora porque la entrada de hoy está inspirada en una pregunta que me envió Adrián Pérez nada más y nada menos que en 2015: ¿podría la Tierra llegar a tener anillos a su alrededor, igual que Saturno?
Eso sí, a juzgar por la información que he encontrado después de indagar un poco sobre el tema, he pensado que sería más interesante tratar también la posibilidad de que la Tierra haya tenido un sistema de anillos en el pasado. Pero no te preocupes, Adrián, porque responderé a tu pregunta al final de la entrada. Total, ¿qué son unos minutos más, después de haber tardado más de 3 años en responder?
El pobre Adrián no merece esto…
Lo hago por el bien de la estructura del artículo, voz cursiva. En cualquier caso, hablemos rápidamente sobre el origen de los anillos de Saturno para ver si la Tierra podría haber tenido (o llegará a tener) su propio sistema de anillos en algún momento de su historia.
Aunque, desde lejos, los anillos de Saturno pueden parecer objetos macizos, en realidad están compuestos por un montón de fragmentos de hielo y roca que tienen medidas muy variadas, desde el tamaño de una mota de polvo hasta decenas de metros de diámetro.
Entre el 90% y el 95% del material que compone los anillos es agua congelada, de modo que actualmente se cree que se formaron cuando uno de los satélites de Saturno se acercó demasiado al planeta y fue destruido por su gravedad. Dada la composición de los anillos, este satélite habría tenido un núcleo rocoso y un manto congelado que fue arrancado por la intensa gravedad de Saturno en cuanto se acercó a él. En este escenario, el núcleo rocoso del satélite habría terminado impactando con Saturno y los restos desgarrados de su manto helado se quedaron en órbita a su alrededor, formando los anillos.
Este modelo ayuda a explicar por qué los anillos de Saturno contienen tanto hielo y tan poca roca y por qué Saturno tiene tan pocos satélites gigantes (1) en comparación con Júpiter (4), pero la fecha en la que sucedió el evento no está muy clara. Hay investigaciones que sostienen que los anillos de Saturno se formaron junto con el planeta, hace 4.600 millones de años, pero esta cifra se ha puesto en duda porque, de ser cierta, cabría esperar que el hielo que los contiene estuviera más «sucio» debido al bombardeo constante de polvo y micrometeoritos al que habría estado sometido a lo largo de miles de millones de años. Este detalle sugeriría que los anillos se habrían formado de manera más reciente, incluso hace sólo 100 millones de años, pero, a su vez, existen mecanismos que permitirían que el hielo conservara una apariencia jovial durante todo este tiempo, así que los anillos podrían haberse formado junto con el planeta sin problemas.
En cualquier caso, aunque parece que no hay un consenso muy claro sobre la fecha en la que Saturno consiguió sus anillos, sí que se sabe cuándo los va a perder: las últimas mediciones que ha enviado la sonda Cassini sugieren que, al ritmo al que su material está cayendo hacia el planeta, el sistema de anillos de Saturno habrá desaparecido por completo en entre unos 100 y 300 millones de años.
Por otro lado, también hay que decir que Saturno no es el único planeta del sistema solar con anillos, ya que Júpiter, Urano y Neptuno también los tienen, aunque son muy difíciles de apreciar porque los fragmentos que los componen están demasiado dispersos.
En concreto, los anillos de Júpiter son un caso curioso porque, aunque están compuestos por granos de polvo que sólo permanecen entre 100 y 1.000 años en órbita alrededor del planeta, las colisiones que se producen de manera ocasional entre los objetos cercanos a Júpiter lanzan polvo al espacio que les proporciona material nuevo constantemente. En concreto, parece que el anillo principal del sistema está formado mayoritariamente por polvo proveniente de Adrastea, un pequeño satélite de Júpiter que mide sólo 8,2 kilómetros de diámetro.
Pero, bueno, la moraleja de todo esto es que un planeta puede desarrollar un sistema anillos si algún objeto se desintegra al pasar cerca de él o si alguno de sus satélites emite polvo al espacio que pueda quedar atrapado en órbita alrededor del planeta (como, por ejemplo, el material que sale despedido tras un impacto contra un satélite).
Recibido. ¿Y la Tierra ha tenido alguna vez una de las dos cosas?
Pues no se sabe, voz cursiva… Aunque he encontrado una propuesta interesante.
Resulta que, hace entre 34 y 33,5 millones de años, la temperatura del planeta bajó tanto que se produjo una extinción a gran escala que afectó especialmente a los organismos acuáticos. Las causas de este cambio de temperatura no se conocen con exactitud, pero se especula que pudo haber sido provocado por un episodio prolongado de actividad volcánica o debido al impacto de varios meteoritos, particularmente los que formaron el cráter de la bahía de Chesapeake y el cráter Popigai (de 40 y 100 kilómetros de diámetro, respectivamente).
Ahora bien, la explicación que me ha parecido más interesante es la que sugirió el astrónomo John A. O’Keefe en 1980.
O’Keefe argumentó que las evidencias botánicas fósiles de la época sugerían que las temperaturas invernales se desplomaron hasta 20ºC durante ese periodo, pero que en verano la temperatura no cambiaba. Según él, esto se podría explicar si en este periodo se formó un anillo alrededor de la Tierra porque, si tenía la inclinación adecuada, el anillo habría proyectado su sombra sobre uno de los hemisferios durante el invierno, reduciendo la cantidad de luz solar que recibía y bajando mucho su temperatura.
¡Ostras! ¿Y de dónde habrían salido esos anillos? ¿Es que la Tierra también tuvo otro satélite en el pasado que se acercó demasiado a nosotros y terminó destruido?
Pues no, no. En este caso, O’Keefe sugirió que ese anillo habría estado formado por el material expulsado por un volcán lunar. Durante la erupción, parte de este material expulsado por el volcán habría salido despedido a la velocidad suficiente como para escapar de las garras de la gravedad de la Luna y quedar en órbita alrededor de la Tierra, formando el anillo que reduciría la temperatura del planeta con su sombra y produciría la extinción.
Por suerte, el anillo sólo fue estable durante unos pocos millones de años y desapareció a medida que el material que lo componía caía sobre nuestro planeta. De hecho, O’Keefe argumentaba que una prueba de que el material de este supuesto anillo había caído a la Tierra era la presencia de unas microtectitas que se pueden encontrar a lo largo de norteamérica.
Vaya, pues ojalá hubiera vivido en esa época para ver los anillos…
Bueno, ten en cuenta que esta idea de los anillos terrícolas no es más que una hipótesis que intenta explicar por qué se produjo la bajada de temperaturas que provocó una extinción hace 34 millones de años. El concepto es interesante, pero no hay suficientes pruebas que la respalden como para afirmar que esto ocurrió y, seguramente, lo más probable es que la causa real de la bajada de las temperaturas fuera un fenómeno más mundano. Es más, no he encontrado investigaciones posteriores que hayan indagado más en la posibilidad de los anillos, así que imagino que las evidencias a su favor nunca llegaron a ser lo bastante convincentes como para que mereciera la pena seguir profundizando en ella.
Meh… Estos astrónomos, eligiendo siempre la opción que mejor se adapta a las evidencias, en lugar de las ideas más emocionantes. De todas maneras, ¿aunque la Tierra no tuviera anillos hace 33 millones de años, hay alguna posibilidad de que desarrolle un sistema de anillos en el futuro?
Pues, mira, eso sí que sería posible, voz cursiva.
Ya comenté en esta entrada y esta otra que la Luna se está alejando de nosotros a un ritmo de 3,8 centímetros cada año y, en principio, seguirá haciéndolo durante los siguientes 50.000 millones de años hasta que llegue un momento en el que el tiempo que tarda la Tierra en rotar sobre sí misma sea el mismo que tarda la Luna en dar una vuelta alrededor de ella (que, en esa fecha futura, serán 47 días).
Pero, por supuesto, eso sólo ocurrirá si la Tierra y la Luna siguen existiendo por aquel entonces, porque en «sólo» 5.000 millones de años el sol agotará su combustible y se empezará a hinchar, alcanzando un tamaño potencial más de 100 veces superior a su diámetro actual y posiblemente tragándose la Tierra y la Luna durante el proceso.
Y es posible que a Adrián le complazca escuchar esto porque, mientras el sol se hinche, su atmósfera irá llenando la órbita de la Tierra de gas. Como resultado, la fricción provocada por este gas podría llegar a hacer que la Luna pierda suficiente velocidad como para que su órbita se empiece a acercar cada vez más a la Tierra y, si se dan las condiciones adecuadas, nuestro satélite se acercará tanto que será destruido por la gravedad de nuestro planeta y formará un anillo de escombros de unos 37.000 kilómetros de diámetro alrededor de la Tierra. Y, por fin, la Tierra tendrá un anillo.
Así que, alegra esa cara, Adrían, porque, descontando el tiempo que he tardado en explicar si la Tierra podría llegar a desarrollar anillos en el futuro, ya sólo te falta esperar 4.999.999.997 años más para poder ver esos anillos en persona.
Y, nada, hast…
¡Un momento, un momento! ¡Acabo de volver a leer esta entrada que publicaste hace tiempo y explicabas que la Luna se formó a partir de los escombros que saltaron al espacio y quedaron en órbita alrededor de la Tierra después de que un cuerpo del tamaño de Marte impactara contra ella! ¿Eso no habría formado un anillo alrededor de nuestro planeta?
Podría ser, voz cursiva, pero estudios más recientes sugieren que, cuando este evento ocurrió, la masa de la Tierra podría haber terminado prácticamente vaporizada, formando una especie de nube de escombros en forma de dónut a partir de la que los dos cuerpos se condensaron… Y, en ese caso, no habría existido ningún anillo alrededor de nuestro planeta en esa época. Pero, si eso no ocurrió, entonces sí: la Tierra podría haber desarrollado anillos cuando se formó la Luna, hace unos 4.500 millones de años.
Cuánta incertidumbre rodea el pasado y el futuro lejanos…
Ciertamente, pero en estas fechas también hay incertidumbres a muy corto plazo, como, por ejemplo: ¿qué le voy a regalar estas navidades a ese ser querido al que le gusta tanto la física y/o la astronomía? Si estáis en esta situación, permitid que os sugiera los libros de Ciencia de Sofá:
4 comments
¡Te olvidas del anillo de la basura espacial! 😀
https://www.youtube.com/watch?v=yS1ibDImAYU
Siguiendo la analogía de la Tierra y los gigantes de gas, una duda ha surgido en mi mente:
¿Cómo sería la Tierra si tuviera una inclinación como la de Urano (de casi 0º)?
¿Qué cambiaría en nuestro planeta? ¿Cómo sería nuestro clima?
*Asumiendo que todos los metales están más o menos en la misma proporción molar o bien másica.
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