¿Y si te dijéramos que Saturno y los demás gigantes gaseosos no son los únicos mundos de nuestro Sistema Solar que tienen anillos?
Entre Saturno y Urano, un pequeño cuerpo helado de apenas 250 kilómetros de diámetro posee dos estrechos anillos. Se llama Cariclo y pertenece a una peculiar clase de objetos conocidos como Centauros, que orbitan alrededor del Sol entre los planetas gigantes. Cuando los astrónomos descubrieron sus anillos en 2013, Cariclo se convirtió en el primer cuerpo pequeño del Sistema Solar conocido que posee un sistema de anillos de este tipo.
Ahora esos anillos nos han deparado otra sorpresa. El telescopio espacial James Webb ha encontrado evidencia de que los anillos de Cariclo están cambiando en escalas de tiempo de tan solo unos pocos años. Su denso anillo interior se ha vuelto sustancialmente más opaco, mientras que el anillo exterior, mucho más tenue, parece haberse desvanecido.
El telescopio Webb no puede observar directamente ninguno de los anillos. Son demasiado estrechos, están demasiado lejos y demasiado cerca de Cariclo. En cambio, los astrónomos observaron cómo los anillos ocultaban brevemente la luz de una estrella distante cuando Cariclo pasó frente a ella el 18 de octubre de 2022, un método conocido como ocultación estelar. Esas sombras fugaces podrían permitir ahora a los astrónomos rastrear cómo cambia el sistema de anillos de Cariclo con el paso del tiempo.
Ver anillos que el Webb no puede ver
Los centauros son pequeños objetos helados cuyas órbitas se entrecruzan entre las de los planetas gigantes. Ocupan una especie de punto intermedio entre los asteroides y los cometas.
Sin embargo, Cariclo resultó ser inusual incluso para los estándares de los centauros. Posee dos anillos que lo rodean a radios de aproximadamente 390 y 405 kilómetros desde su centro. Los astrónomos los descubrieron durante otra ocultación estelar en 2013, un hallazgo descrito en el estudio original publicado en Nature al año siguiente.
Hasta entonces, solo se conocían anillos alrededor de los cuatro gigantes gaseosos del Sistema Solar. Desde entonces, los astrónomos han encontrado sistemas de anillos alrededor de otros cuerpos pequeños, como Haumea y Quaoar.
El telescopio Webb ofreció una nueva forma de estudiar Cariclo. El evento de 2022 se convirtió en la primera ocultación estelar de un cuerpo pequeño del Sistema Solar observada con éxito con el JWST, y la primera registrada desde más allá de la órbita terrestre. La NASA publicó un informe preliminar de la observación en 2023, antes de que se completara el análisis completo.
La geometría era de una precisión casi absurda. La trayectoria aparente de la estrella pasó a tan solo 7,4 kilómetros de la superficie de Cariclo. Cariclo se movía con respecto al telescopio Webb a apenas 2,5 kilómetros por segundo, una velocidad inusualmente lenta para una ocultación. El Webb registró la escena unas 3,3 veces por segundo, lo que proporcionó a los investigadores un muestreo espacial de aproximadamente 750 metros a lo largo de la trayectoria de la estrella. Esa precisión reveló una sorpresa.
El anillo interior, denominado C1R, tenía una opacidad promedio de aproximadamente 0,30 en las mediciones previas a Webb. Webb midió alrededor de 0,43. Su anchura equivalente —una medida que combina la anchura y la opacidad aparente del anillo— aumentó aproximadamente un 50%. La diferencia es estadísticamente significativa.
El anillo exterior, C2R, se movió en la dirección opuesta. Su ancho equivalente en las observaciones del Webb fue aproximadamente un 60% menor que en 2017. El Webb apenas lo detectó a 1,5 micrómetros y no lo detectó a 3,2 micrómetros.
La vida de los anillos
La explicación obvia sería que el material migró del anillo exterior al interior. Pero los números no cuadran. El aumento medido en C1R fue aproximadamente 10 veces mayor que el material que aparentemente se perdió en C2R.
En cambio, las colisiones entre partículas más grandes podrían haber producido nubes de fragmentos más pequeños, aumentando la opacidad efectiva del anillo interior. El anillo exterior podría estar perdiendo granos finos, que la presión de la radiación puede empujar gradualmente hacia órbitas inestables. Una pequeña luna pastora aún no detectada también podría contribuir a confinar o reponer los anillos.
Puede que Cariclo no sea un caso aislado. Un estudio de 2025 sobre el centauro Quirón reveló estructuras que habían cambiado a lo largo de décadas de ocultaciones, lo que llevó a los investigadores a sugerir que podrían estar presenciando la formación y evolución de otro sistema de anillos. Además, los anillos planetarios no son inmutables: los anillos polvorientos de Saturno, los arcos de Neptuno y los tenues anillos de Urano han mostrado cambios con el tiempo.
Sin embargo, existe una salvedad importante. El Webb realizó observaciones en longitudes de onda infrarrojas, mientras que muchas mediciones anteriores utilizaron luz visible. Los distintos tamaños y composiciones de partículas pueden bloquear diferentes longitudes de onda en diferentes grados. Los modelos indican que este efecto por sí solo no puede explicar el aumento de C1R, pero la explicación del anillo exterior más débil sigue siendo incierta. Una futura ocultación en luz visible podría resolver la cuestión.
“Nuestros resultados nos obligan a replantearnos cómo se forman, cómo evolucionan y qué mecanismos mantienen su estabilidad”, declaró Pablo Santos-Sanz, autor principal del estudio e investigador del Instituto de Astrofísica de Andalucía, en un comunicado del IAA-CSIC. “La capacidad de detectar estos cambios abre una nueva perspectiva para comprender la evolución de estos sistemas y, posiblemente, la de otros sistemas de anillos en el Sistema Solar”.
Por ahora, los anillos de Chariklo permanecen invisibles para la propia Webb. Pero cuando cruzan una estrella distante, sus sombras pueden revelar un sistema de anillos que está muy vivo.
El estudio fue publicado en la revista Science Advances.
Fuente: ZME Science.
