Los anillos de Saturno son una de las maravillas de nuestro sistema solar, con un diámetro de aproximadamente 280.000 kilómetros alrededor del planeta gigante. Pero los cuerpos celestes más pequeños del sistema solar también cuentan con sistemas de anillos que son impresionantes por derecho propio, aunque su escala no sea tan grande.
Los científicos afirman haber observado por primera vez un sistema de anillos en proceso de formación y evolución, formado por cuatro anillos y material difuso, que rodea un pequeño cuerpo helado llamado Quirón que orbita alrededor del Sol en la extensión comprendida entre Saturno y Urano.
Quirón forma parte de una clase de objetos llamados centauros que pueblan el sistema solar exterior entre Júpiter y Neptuno, mostrando características tanto de asteroides como de cometas. Formalmente llamado "(2060) Quirón", tiene un diámetro de unos 200 kilómetros y tarda unos 50 años en completar una órbita alrededor del Sol. Los centauros están compuestos principalmente de roca, hielo de agua y compuestos orgánicos complejos.
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Desde su descubrimiento en 1977, los astrónomos han observado Quirón de forma intermitente, y durante años habían sabido que estaba rodeado de algún tipo de material. En la nueva investigación, los científicos obtuvieron sus mejores datos sobre Quirón en 2023 utilizando un telescopio en el Observatorio Pico dos Dias en Brasil, junto con datos de 2011, 2018 y 2022.
Los investigadores dijeron que estas observaciones mostraron claramente que está rodeado de anillos bien definidos: tres densos a unas 170 millas (273 km), 202 millas (325 km) y 272 millas (438 km) del centro de Quirón, y un cuarto, aproximadamente a 870 millas (1.400 km) de su centro.
Esta característica exterior, detectada por primera vez, se encuentra inusualmente lejos de Quirón y, según dijeron, requiere más observaciones para confirmar su estabilidad como anillo. Los tres anillos interiores están incrustados en polvo que se arremolina en forma de disco.
Al comparar los datos de las distintas observaciones de Quirón, los investigadores detectaron cambios significativos en el sistema de anillos, una prueba clara de que sus anillos evolucionan en tiempo real, según Chrystian Luciano Pereira, investigador postdoctoral del Observatorio Nacional de Brasil y autor principal del estudio publicado en Astrophysical Journal Letters.
"Esto proporciona una rara visión de cómo se originan y cambian tales estructuras", dijo Pereira.
Los anillos de Quirón, añadió Pereira, probablemente están compuestos principalmente de hielo de agua mezclado con pequeñas cantidades de material rocoso, como los de Saturno. El hielo de agua puede desempeñar un papel clave en la estabilidad de los sistemas de anillos porque sus propiedades físicas permiten que las partículas permanezcan separadas en lugar de fusionarse en una luna.
En ocasiones, Quirón presenta una actividad similar a la de un cometa, expulsando gas y polvo al espacio. En 1993, Quirón incluso mostró una pequeña cola de material, como hacen los cometas.
Según los investigadores, sus anillos podrían estar formados por restos de material procedentes de una posible colisión que habría destruido una pequeña luna de Quirón o de algún otro choque de basura espacial, o podrían proceder del material expulsado por el propio Quirón, o quizás de alguna combinación de estos factores.
"Se trata de un sistema en evolución que nos ayudará a comprender los mecanismos dinámicos que rigen la creación de anillos y satélites alrededor de cuerpos pequeños, con implicaciones potenciales para diversos tipos de dinámica de discos en el universo", afirmó el astrónomo y coautor del estudio Braga Ribas, de la Universidad Federal de Tecnología-Paraná y del Laboratorio Interinstitucional de e-Astronomía de Brasil.
Los cuatro grandes planetas exteriores del sistema solar -Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno- tienen anillos, siendo el de Saturno el más grande. Pero desde 2014 los astrónomos han descubierto que algunos de sus cuerpos más pequeños también los tienen. Quirón eleva ese número a cuatro, uniéndose a su compañero centauro Chariklo y a dos mundos helados más allá de Neptuno: Haumea y Quaoar.
"Esta diversidad nos recuerda que la formación de anillos no es exclusiva de los grandes planetas. Es un proceso universal que puede ocurrir allí donde se den las condiciones físicas adecuadas", afirma Pereira.
Un equipo de investigadores brasileños, franceses y españoles utilizó un método llamado ocultación estelar para observar los anillos. Los investigadores observaron cómo Quirón pasaba por delante de una estrella lejana, bloqueando temporalmente su luz. Midiendo cómo se atenúa la luz de la estrella desde distintos puntos de la Tierra, pudieron discernir el entorno de Quirón.
"Podemos reconstruir la forma y el entorno del objeto con una precisión kilométrica", afirma Pereira.
Con información de Reuters
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