Los anillos planetarios son un fenómeno interesante. La mera mención de estas dos palabras tiende a evocar imágenes de Saturno, con su gran y colorido sistema de anillos que forman un disco en órbita. Pero, de hecho, varios otros planetas de nuestro Sistema Solar tienen anillos. Sólo que, a diferencia de Saturno, sus sistemas son menos visibles, y quizás menos bellos de contemplar.
Gracias a los esfuerzos de exploración realizados en las últimas décadas, en las que se han enviado sondas espaciales al Sistema Solar exterior, hemos llegado a comprender que todos los gigantes gaseosos -Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno- tienen sus propios sistemas de anillos. Y eso no es todo. De hecho, los sistemas de anillos pueden ser más comunes de lo que se pensaba…
Anillos de Júpiter:
Hasta 1979 no se descubrieron los anillos de Júpiter cuando la sonda espacial Voyager 1 realizó un sobrevuelo del planeta. También fueron investigados a fondo en la década de 1990 por el orbitador Galileo. Al estar compuesto principalmente de polvo, el sistema de anillos es débil y sólo puede ser observado por los telescopios más potentes o de cerca por las naves orbitales. Sin embargo, durante los últimos veintitrés años, ha sido observado desde la Tierra en numerosas ocasiones, así como por el telescopio espacial Hubble.
El sistema de anillos tiene cuatro componentes principales: un grueso toro interior de partículas conocido como «anillo halo»; un «anillo principal» relativamente brillante, pero extremadamente fino; y dos «anillos de gasa» exteriores, anchos, gruesos y tenues. Estos anillos exteriores se componen de material procedente de las lunas Amaltea y Teba y reciben el nombre de estas lunas (es decir, el «anillo de Amaltea» y el «anillo de Teba»).
Los anillos principal y del halo están formados por polvo expulsado de las lunas Metis, Adrastea y otros cuerpos madre no observados como resultado de impactos a alta velocidad. Los científicos creen que incluso podría existir un anillo alrededor de la órbita de la luna Himalia, que podría haberse creado cuando otra pequeña luna chocó contra ella y provocó la expulsión de material de la superficie.
Anillos de Saturno:
Los anillos de Saturno, por su parte, se conocen desde hace siglos. Aunque Galileo Galilei fue la primera persona en observar los anillos de Saturno en 1610, no disponía de un telescopio lo suficientemente potente como para discernir su verdadera naturaleza. No fue hasta 1655 cuando Christiaan Huygens, matemático y científico holandés, se convirtió en la primera persona en describirlos como un disco que rodea al planeta.
Observaciones posteriores, que incluyeron estudios espectroscópicos a finales del siglo XIX, confirmaron que están compuestos por anillos más pequeños, cada uno de ellos formado por diminutas partículas que orbitan alrededor de Saturno. Estas partículas tienen un tamaño que oscila entre los micrómetros y los metros y forman cúmulos que orbitan alrededor del planeta, y que están compuestos casi en su totalidad por hielo de agua contaminado con polvo y sustancias químicas.
En total, Saturno tiene un sistema de 12 anillos con 2 divisiones. Tiene el sistema de anillos más extenso de cualquier planeta de nuestro sistema solar. Los anillos presentan numerosos huecos en los que la densidad de las partículas desciende bruscamente. En algunos casos, esto se debe a que las lunas de Saturno están incrustadas en ellos, lo que hace que se produzcan resonancias orbitales desestabilizadoras.
Sin embargo, dentro del Anillo de Titán y del Anillo G, la resonancia orbital con las lunas de Saturno tiene una influencia estabilizadora. Mucho más allá de los anillos principales se encuentra el anillo Febe, que está inclinado en un ángulo de 27 grados con respecto a los otros anillos y, al igual que Febe, orbita de forma retrógrada.
Anillos de Urano:
Se cree que los anillos de Urano son relativamente jóvenes, con no más de 600 millones de años. Se cree que se originaron a partir de la fragmentación por colisión de una serie de lunas que alguna vez existieron alrededor del planeta. Tras colisionar, las lunas probablemente se rompieron en numerosas partículas, que sobrevivieron como anillos estrechos y ópticamente densos sólo en zonas estrictamente confinadas de máxima estabilidad.
Urano tiene 13 anillos que se han observado hasta ahora. Todos ellos son muy débiles, la mayoría opacos y de sólo unos pocos kilómetros de ancho. El sistema de anillos está formado en su mayoría por grandes cuerpos de 0,2 a 20 m de diámetro. Unos pocos anillos son ópticamente delgados y están formados por pequeñas partículas de polvo, lo que dificulta su observación con telescopios terrestres.
Anillos de Neptuno:
Los anillos de Neptuno no se descubrieron hasta 1989, cuando la sonda espacial Voyager 2 realizó un sobrevuelo del planeta. Se han observado seis anillos en el sistema, que se describen mejor como débiles y tenues. Los anillos son muy oscuros y probablemente estén compuestos por sustancias orgánicas procesadas por la radiación, de forma similar a los anillos de Urano. Al igual que Urano y Saturno, cuatro de las lunas de Neptuno orbitan dentro del sistema de anillos.
Otros cuerpos:
En 2008, se sugirió que los efectos magnéticos alrededor de la luna saturniana de Rea podrían indicar que tiene su propio sistema de anillos. Sin embargo, un estudio posterior indicó que las observaciones obtenidas por la misión Cassini sugerían que algún otro mecanismo era el responsable de los efectos magnéticos.
Años antes de que la sonda New Horizons visitara el sistema, los astrónomos especularon que Plutón también podría tener un sistema de anillos. Sin embargo, tras realizar su histórico sobrevuelo del sistema en julio de 2015, la sonda New Horizons no encontró ninguna evidencia de un sistema de anillos. Aunque el planeta enano tenía muchos satélites aparte del más grande (Caronte), los restos de alrededor del planeta no se han fusionado en anillos, como se había teorizado.
El planeta menor de Chariklo -un asteroide que orbita el Sol entre Saturno y Urano- también tiene dos anillos que lo orbitan. Éstos se deben quizá a una colisión que provocó la formación de una cadena de escombros en órbita a su alrededor. El anuncio de estos anillos se hizo el 26 de marzo de 2014, y se basó en observaciones realizadas durante una ocultación estelar el 3 de junio de 2013.
A esto le siguieron hallazgos realizados en 2015 que indicaban que Quirón 2006 -otro centauro importante- podría tener un anillo propio. Esto llevó a especular aún más que podría haber muchos planetas menores en nuestro Sistema Solar que tienen un sistema de anillos.
En resumen, cuatro planetas de nuestro Sistema Solar tienen intrincados sistemas de anillos, así como el planeta menor Chariklo, y tal vez incluso muchos otros objetos más pequeños. En este sentido, los sistemas de anillos parecen ser mucho más comunes en nuestro Sistema Solar de lo que se pensaba.
Hemos escrito muchos artículos sobre planetas con anillos para Universe Today. Aquí hay un artículo sobre la composición de los anillos de Saturno, y aquí hay un artículo sobre los planetas con anillos.
Si quieres más información sobre los planetas, consulta la página de exploración del Sistema Solar de la NASA, y aquí hay un enlace al Simulador del Sistema Solar de la NASA.
También hemos grabado una serie de episodios de Astronomy Cast sobre cada planeta del Sistema Solar. Empieza aquí, el episodio 49: Mercurio.