Desde que el holandés Christian Huygens los vio por primera vez, en 1655, los anillos de Saturno han fascinado a los astrónomos, que han planteado diferentes hipótesis para explicar su origen. La última aparece en la revista Icaro, la defiende un equipo de la Universidad de Kobe en Japón y resulta impactante. Tras realizar una serie de simulaciones por ordenador, estos investigadores han llegado a la conclusión de que los gigantescos y misteriosos “hulahoops” formados en su mayor parte de hielo son los restos de una especie de brutal batalla de billar cósmico. En concreto, de mundos enanos del tamaño de Plutón que se rompieron al pasar demasiado cerca del planeta y luego fueron hechos añicos.
Los planetas gigantes de nuestro Sistema Solar tienen anillos muy diferentes. Mientras que los de Saturno están hechos de más del 95% de partículas de hielo, los de Urano y Neptuno son más oscuros y pueden tener un mayor contenido de roca. Telescopios terrestres y naves espaciales, como Voyager y Cassini, han intentado esclarecer cómo se formaron, sin que haya llegado a una conclusión clara.
Los investigadores japoneses se centraron en el período llamado Bombardeo Intenso Tardío, que se cree ocurrió hace 4.000 millones de años, cuando los planetas gigantes comenzaron a cambiar sus órbitas. Se cree que varios miles de objetos del tamaño de Plutón (una quinta parte del tamaño de la Tierra) existían en el cinturón de Kuiper, en el sistema solar exterior más allá de Neptuno. En primer lugar, los investigadores calcularon la probabilidad de que estos grandes objetos pasaran lo suficientemente cerca de los planetas gigantes como para ser destruidos por la fuerza de la marea. Los resultados mostraron que Saturno, Urano y Neptuno experimentaron encuentros cercanos con estos grandes objetos celestes varias veces.
A continuación, el grupo utilizó simulaciones por ordenador para investigar la interrupción de estos objetos del cinturón de Kuiper por la fuerza de las mareas cuando pasaran por las proximidades de los planetas gigantes. Los resultados de las simulaciones variaron dependiendo de las condiciones iniciales, tales como la rotación de los objetos que pasan y su distancia mínima de aproximación al planeta. Sin embargo, descubrieron que en muchos casos los fragmentos que comprenden del 0,1% al 10% de la masa inicial de los objetos fueron capturados en órbitas alrededor del planeta. La masa combinada de estos fragmentos capturados era suficiente para explicar la masa de los anillos actuales alrededor de Saturno y Urano. En otras palabras, estos anillos planetarios se formaron cuando objetos suficientemente grandes pasaron muy cerca de los mundos gigantes y fueron destruidos.
Los investigadores también simularon la evolución a largo plazo de los fragmentos capturados utilizando superordenadores en el Observatorio Astronómico Nacional de Japón. A partir de estas simulaciones encontraron que los fragmentos capturados con un tamaño inicial de varios kilómetros se sometieron a colisiones de alta velocidad en varias ocasiones y se rompieron gradualmente en trozos pequeños. También es de esperar que tales colisiones entre fragmentos circularizase sus órbitas y diera lugar a la formación de los anillos observados en la actualidad.
