Los astrónomos han descubierto un sistema de anillos completamente nuevo dentro del sistema solar, y está ubicado a una distancia tan grande de su planeta enano padre que debería ser imposible.
El anillo rodea a Quaoar, que tiene aproximadamente la mitad del tamaño de Plutón y se encuentra más allá de Neptuno. Es solo el tercer anillo que se encuentra alrededor de un planeta menor y el séptimo sistema de anillos en el sistema solar, con los anillos más famosos y mejor estudiados que rodean a los planetas gigantes Saturno, Júpiter, Neptuno y Urano.
“El seis [previously known] todos los planetas con sistemas de anillos tienen anillos que están bastante cerca de la superficie del planeta. Entonces, esto realmente desafía nuestras teorías de formación de anillos “, dijo a WordsSideKick.com el coautor del estudio Vik Dhillon, profesor de física y astronomía en la Universidad de Sheffield en Inglaterra. “Anteriormente se pensaba que era imposible tener anillos tan lejos, así que, en pocas palabras, el anillo de Quaoar es un verdadero desafío para explicarlo teóricamente”.
Relacionado: Anillos fantasmales de Neptuno brillan en nuevas imágenes del Telescopio James Webb
El sistema de anillos está ubicado a una distancia de siete radios planetarios de Quaoar (es decir, siete veces el radio de Quaoar), que es el doble del límite máximo teórico para un sistema de anillos, conocido como el límite de Roche. A modo de comparación, la parte principal de los anillos de Saturno se encuentra a solo tres radios planetarios del gigante gaseoso.
Anteriormente, se pensaba que los anillos más allá del límite de Roche no podrían sobrevivir tan lejos de su cuerpo principal.
“Los anillos que se forman fuera de los límites de Roche no están destinados a ser estables; deberían acumularse rápidamente en pequeñas lunas, consumiendo todo el material del anillo”, dijo Dhillon. “Con este descubrimiento, tenemos un anillo no solo fuera del límite de Roche, sino mucho más allá”.
Los hallazgos del equipo se publicaron el 8 de febrero en la revista Nature.
Cómo un planeta enano desarrolló un anillo distante
Dhillon y el equipo creen que el anillo de Quaoar se formó de manera similar a otros anillos del sistema solar: las colisiones de lunas que orbitaban el planeta padre crearon escombros que se asentaron en un anillo hecho de partículas de roca, hielo y polvo.
Estas partículas no pueden reformar una luna pequeña si están cerca del planeta y dentro del límite de Roche, porque las fuerzas de marea del cuerpo principal las separan constantemente y evitan que se aglutinen, según los investigadores. Pero ese no puede ser el caso con el anillo de Quaoar.
“Tenemos que encontrar alguna forma de evitar que esa pequeña luna se forme tan lejos”, dijo Dhillon. “Las partículas en el anillo chocan todo el tiempo, y si estas colisiones son elásticas, significa que las partículas no pueden unirse para formar una pequeña luna”. (Una colisión elástica es aquella en la que dos objetos que chocan rebotan entre sí en lugar de agruparse, como una pelota de goma que golpea el suelo).
Las colisiones elásticas pueden ser posibles si las partículas del anillo tienen una capa exterior helada, dijo Dhillon, algo que es plausible, dada la ubicación de Quaoar en el borde del sistema solar. Sin embargo, se necesitan más datos para confirmar esta idea.
Un descubrimiento casual
Los investigadores descubrieron el sistema de anillos mientras investigaban si Quaoar tiene una atmósfera. El equipo usó el instrumento HiPERCAM de alta velocidad en el Gran Telescopio Canarias), un telescopio en las Islas Canarias de España que puede detectar pequeñas variaciones en la luz de las estrellas de fondo. El anillo se hizo visible cuando causó una disminución de aproximadamente el 5% al 10% en la luz de una estrella de fondo, tanto antes como después de que el cuerpo principal de Quaoar pasara frente a la estrella. Este evento, conocido como ocultación, duró menos de un minuto.
“El descubrimiento fue un poco sorprendente”, dijo Dhillon. “Sabíamos que existía la posibilidad de encontrarlos, pero en realidad no los estábamos buscando”.
El anillo de Quaoar es demasiado pequeño y demasiado débil para ser visto a través de imágenes directas, incluso con un instrumento tan poderoso como el Telescopio Espacial Hubble. Dhillon agregó que, además de los eventos de ocultación, la única forma de detectar estos anillos de planetas enanos sería enviar una sonda robótica para visitarlos.
“Este descubrimiento muestra la asombrosa diversidad de cosas que se encuentran en nuestro propio patio trasero cósmico”, dijo Dhillon. “No es necesario mirar a años luz de distancia en el universo distante para encontrar lo inesperado. Las sorpresas todavía abundan en nuestro propio sistema solar”.
Derechos de autor 2023 Ciencia Viva, una empresa del Futuro. Reservados todos los derechos. Este material no puede ser publicado, transmitido, reescrito o redistribuido.