Los sistemas de anillos son uno de los espectáculos más fascinantes del firmamento. Desde hace ya tiempo se conoce que rodean a los planetas gigantes del Sistema Solar -Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno-, y desde hace pocos años, también a un pequeño asteroide de 250 km de diámetro, Cariclo, el único confirmado hasta el momento con esa particularidad. Ahora, la lista se ha ampliado. Utilizando los telescopios de diez observatorios europeos, un equipo del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha descubierto que Haumea, un misterioso planeta enano con forma de balón de rugby situado más allá de Neptuno, también posee su propio anillo. Es la primera vez que se detecta algo semejante en un mundo de ese tamaño y tan lejano.
El anillo tiene 70 km de ancho- IAA-CSIC/UHU
«Este descubrimiento nos muestra que la presencia de anillos es más común de lo que se creía», explica a ABC Jose-Luis Ortiz, del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA) y autor principal del estudio publicado este miércoles en la revista «Nature». El único que se ve en Haumea (aunque podrían ser dos unidos) está formado probablemente por fragmentos de roca y hielo. Los científicos no saben con certeza cuál es su origen, pero «quizás la hipótesis más plausible es una colisión con otro cuerpo que liberó una gran cantidad de materia a gran velocidad», apunta el investigador. «Parte de la materia eyectada pudo quedarse en una órbita cercana, dentro del llamado límite de Roche, y formar el anillo», continúa. Si hubiera estado más lejos, podría haberse acumulado formando una luna. De hecho, Haumea tiene dos: Hi’iaka y Namaka. El anillo está en el mismo plano que la órbita del satélite más grande.
Mientras los anillos de Saturno son muy brillantes -reflejan hasta el 70% de la luz-, el de Haumea es bastante más oscuro -solo refleja el 10%-, posiblemente porque «tiene menos cantidad de hielo de agua y más de roca y materia orgánica», señala Ortiz. Está situado a unos 2.287 km de longitud del centro del pequeño mundo y tiene 70 km de ancho. Una nave espacial que supuestamente atravesara una brecha en él, se encontraría con partículas de diferentes tamaños, desde fragmentos milimétricos a otros de varios metros, pero no auténticas «montañas», como ocurre en los de Saturno.
Más grande y oscuro
Los científicos ya sabían que Haumea es un mundo realmente singular, pero la nueva investigación ha servido para conocer la verdadera naturaleza del quinto planeta enano que gira alrededor del Sol. Así como el degradado Plutón es el más conocido del grupo y diferentes telescopios y sondas espaciales han ido revelando los secretos de Eris, Makemake y del único que está en el cinturón de asteroides, Ceres, Haumea se las había arreglado para permanecer en las sombras.
No es extraño, ya que estudiar estos planetas enanos es especialmente difícil. Son muy pequeños, brillan poco y están a una distancia enorme de la Tierra. Por ese motivo, los científicos utilizaron un complejo método que consiste en observar al objeto cuando pasa por delante de las estrellas de fondo, de manera que produce un pequeño eclipse. «Predijimos que Haumea pasaría delante de una estrella el 21 de enero del 2017, y doce telescopios de diez observatorios europeos observaron el fenómeno», indica Ortiz.
De esa forma, el equipo pudo reconstruir «con mucha precisión» la forma y el tamaño del planeta enano, «con el sorprendente resultado de que es bastante más grande y menos reflectante de lo que se pensaba. También es mucho menos denso de lo que se creía». Haumea mide unos 2.320 kilómetros en su lado más largo, casi igual que Plutón, pero carece de una atmósfera global similar.
Además, los investigadores han podido confirmar que Haumea gira muy rápido (su día dura 4 horas) y está compuesto en gran parte por agua helada. Es precisamente su velocidad de rotación -más rápida que cualquier otro cuerpo de más de 100 kilómetros de todo el sistema Sistema Solar- lo que hace que el planeta se deforme y adquiera su particular silueta. Su órbita alrededor del Sol dura 284 años y actualmente se encuentra a unas 50 veces la distancia que existe entre la Tierra y el Sol.
El pequeño Cariclo anillado
Recreación- ESO/L. Calçada/Nick RisingerEn el Sistema Solar existe un objeto aún más pequeño que Haumea que también tiene anillos. Se trata de Cariclo (o Chariklo), uno de los asteroides conocidos como centauros, situado entre Saturno y Urano. En 2014, un equipo internacional en el que también participó Jose-Luis Ortiz detectó que esta roca poseía un par de anillos, particularmente densos y estrechos. Su origen es todavía un misterio, pero los científicos dicen que pueden ser el resultado de una colisión que terminó por crear un disco de escombros. Ortiz cree que Cariclo no es el único asteroide con anillos y que otro llamado Chiron también podría estar rodeado, aunque este extremo todavía está por confirmar.
El misterioso anillo invisible del planeta Haumea
Científicos brasileños investigan la extraña estructura que rodea al mundo enano con forma de balón de rugby
El planeta enano Haumea y sus dos lunas - NASA
La existencia del anillo de Haumea fue inferida por un grupo internacional que tomó medidas detalladas de las fluctuaciones de la luz mientras el planeta enano pasaba por delante de su estrella, lo que se denomina tránsito. El brillo del astro no solo se desvaneció por el paseo de Haumea sino también de otro objeto que fue reconocido como un anillo. Se cree que mide 70 kilómetros de ancho y tiene un radio de unos 2.000 kilómetros. Sin embargo, nadie lo ha visto nunca directamente porque es demasiado tenue y está demasiado lejos para ser detectado por los observatorios astronómicos en la Tierra. La distancia promedio entre ese mundo y el Sol es 43 veces mayor que la existente entre la Tierra y el Sol. Por eso, es muy difícil concluir cómo es en realidad.
Los primeros datos obtenidos sugerían que el anillo giraba alrededor del planeta en resonancia 1:3, lo que significa que cada partícula del anillo hace una revolución cada tres rotaciones de Haumea. Sin embargo, un nuevo estudio computacional realizado por investigadores brasileños cree que el anillo sería demasiado delgado para promover la acción de la resonancia. En cambio, han identificado una órbita periódica (que se repite con el tiempo) estable y casi circular en la misma región. Por eso, los investigadores concluyen que el anillo no está ubicado en la región del espacio previamente localizada.
Piel de cristal
En su trabajo, publicado en «Monthly Notices de la Royal Astronomical Society», los autores analizaron la dinámica de las partículas individuales en la región en la que se encuentra el anillo, con el objetivo de identificar su estructura y propiedades dinámicas. «Nuestro estudio no es observacional. No observamos directamente el anillo. Nadie lo ha hecho nunca», subraya Othon Cabo Winter, profesor de la Escuela de Ingeniería de la Universidad Estatal de São Paulo (FE-UNESP) en Guaratinguetá, Brasil. Los resultados se sostienen sobre simulaciones que utilizan los datos disponibles sobre Haumea y el anillo, sujetos a la ley de gravitación de Newton, que describe los movimientos de los planetas.
Estudios anteriores creen que una nave espacial que supuestamente atravesara una brecha en el anillo de Haumea, se encontraría con partículas de diferentes tamaños, desde fragmentos milimétricos a otros de varios metros, pero no auténticas «montañas», como ocurre en los de Saturno. Haumea, el mundo que ayudó a defenestrar a Plutón, gira muy rápido, más que cualquier otro cuerpo de más de 100 km de todo el Sistema Solar, (su día dura 4 horas) y está compuesto en gran parte por agua helada, por lo que podría considerarse que tienepiel de cristal.