Si alguien te pidiera que dibujaras un planeta distinto al nuestro, probablemente dibujarías Saturno, y eso es por sus anillos. Pero durante la mayor parte de la historia, los seres humanos no pudieron ver los anillos. Ni los astrónomos de la antigua India, Egipto, Babilonia o el mundo islámico. Ni Ptolomeo ni los grecorromanos, que sin embargo discernieron que Saturno estaba más lejos de la Tierra que Mercurio o Venus. Ni Nicolás Copérnico, que demostró que la Tierra era un planeta más orbitando alrededor del Sol. Y ni siquiera Tycho Brahe, el noble y alquimista danés, que intentó calcular el diámetro de Saturno (estaba muy equivocado).

Fue Galileo Galilei el primero en ver algo allí. Su primitivo telescopio le permitía ver el cielo sólo un poco mejor que a simple vista, y en 1610 creyó ver dos cuerpos no descubiertos flanqueando a Saturno, uno a cada lado. «El hecho es que el planeta Saturno no es uno solo», escribió a un consejero del Gran Duque de Toscana, «sino que está compuesto por tres». Sin embargo, dos años más tarde, con los anillos inclinados directamente hacia el Sol y básicamente invisibles desde la Tierra, Galileo se sorprendió al comprobar que los dos misteriosos compañeros habían desaparecido. «¿Qué se puede decir de una metamorfosis tan extraña?», se preguntó.

Las mejores mentes del siglo XVII elaboraron todo tipo de teorías: Saturno era elipsoidal, o estaba rodeado de vapores, o era en realidad un esferoide con dos manchas oscuras, o tenía una corona que giraba con el planeta. Luego, en 1659, el astrónomo holandés Christiaan Huygens sugirió por primera vez que Saturno estaba rodeado por «un anillo delgado y plano, que no se toca en ninguna parte y que está inclinado hacia la eclíptica». El astrónomo italo-francés Giovanni Cassini fue un paso más allá en 1675 cuando observó un desconcertante hueco delgado y oscuro casi en el centro del anillo. Lo que parecía ser un anillo resultó ser aún más complejo. Los astrónomos saben ahora que este «anillo» está formado en realidad por ocho anillos principales y miles de otros anillos y divisiones. Algunos de los anillos tienen lunas completas que deambulan en su interior.

Hizo falta que Cassini y Huygens volvieran a realizar las primeras mediciones directas de los anillos. No los hombres, sino la misión Cassini-Huygens de la NASA, de 4.000 millones de dólares, que se lanzó en 1997 y orbitó Saturno y sus lunas hasta 2017. (Este verano, la NASA anunció una nueva misión, bautizada como Dragonfly, a Titán, la mayor luna de Saturno). La nave espacial confirmó que los anillos están formados en su mayoría por trozos de hielo de agua de tamaños que van desde partículas submicroscópicas hasta rocas de decenas de metros de ancho. Permanecen en órbita alrededor de Saturno por la misma razón que la Luna se mantiene en órbita alrededor de la Tierra: Su velocidad es lo suficientemente rápida como para contrarrestar a duras penas la atracción gravitatoria del planeta, manteniéndolas a distancia. Las partículas de hielo caen en forma de anillo porque cada una sigue una trayectoria orbital similar. Las partículas de los anillos interiores se mueven más rápido que las de los anillos exteriores, porque luchan contra una atracción gravitatoria más fuerte.

Los anillos tienen una anchura tan grande que su circunferencia más exterior es mayor que la distancia de la Tierra a la Luna. Pero son tan finos que durante los equinoccios de Saturno, cuando la luz del Sol incide directamente sobre los anillos, éstos casi desaparecen cuando se ven desde la Tierra. Se cree que el grosor medio de los anillos principales no supera los 9 metros. Un estudio reciente ha demostrado que algunas partes del anillo B, el más brillante de todos, sólo tienen entre tres y diez pies de espesor.

Los astrónomos se han preguntado durante mucho tiempo sobre los orígenes de los anillos de Saturno. Algunos creen que aparecieron cuando el planeta se juntó por primera vez hace unos 4.500 millones de años. Otros pensaban que se formaron por la colisión de lunas, asteroides, cometas o incluso restos de planetas enanos, quizás hace tan sólo diez millones de años. Pero parecía haber poco interés serio en la cuestión de cuánto tiempo durarían. La mayoría de los anillos de Saturno se encuentran dentro de lo que se conoce como el límite de Roche, es decir, la distancia a la que un satélite puede orbitar un objeto grande sin que la fuerza de marea del planeta se imponga a la propia gravedad del objeto y lo desgarre. (Los anillos de Saturno que se encuentran fuera del límite de Roche permanecen unidos debido a la influencia gravitatoria de otros satélites, como las lunas). Si los anillos habían permanecido intactos hasta ahora, la mayoría de la gente razonaba que parecía poco probable que empezaran a desintegrarse de repente.

En el verano de 2012, un candidato al doctorado de 26 años llamado James O’Donoghue estaba sentado en un anodino laboratorio de la Universidad de Leicester, en Inglaterra. Le habían asignado la tarea de observar las auroras de Saturno, los espectáculos de luz alrededor de sus polos. Se centraba en particular en una forma de hidrógeno llamada H3+, un ion altamente reactivo con tres protones y dos electrones. El H3+ interviene en una amplia gama de reacciones químicas, desde la creación de agua y carbono hasta la formación de estrellas. En palabras de O’Donoghue, «cada vez que observamos el H3+, nos ayuda a descubrir una física genial y loca».

O’Donoghue disfrutaba trabajando hasta tarde, sentado en sus vaqueros y camiseta cuando todos los demás se habían ido a casa por la noche. Se levantó de vez en cuando para prepararse otra taza de té, y luego se sentó de nuevo y se quedó mirando las imágenes espectrales en blanco y negro de su pantalla, que describió como un «ruido blanco».

No había planeado analizar otras regiones que no fueran los polos, ya que nadie esperaba que el H3+ estuviera haciendo algo interesante en ningún otro lugar del planeta. Pero, por si acaso, O’Donoghue decidió observar de cerca otras latitudes, lejos de los polos. Para su sorpresa, vio distintas bandas de H3+, y no la uniformidad que esperaba. «Desconcertado y sin creerse todavía el resultado», recuerda O’Donoghue, «pasé los días siguientes intentando confirmar que el patrón de bandas era real y no un error de codificación del ordenador».

Unos días después, O’Donoghue estaba en la oficina cerca de la medianoche cuando se dio cuenta de que lo que había visto era real. «Es una experiencia antinatural estar sentado solo en tu silenciosa oficina y, de repente, sentir que tu corazón se acelera de una manera que sólo un sprint podría explicar, ¡y todo sobre un conjunto de puntos de datos de aspecto borroso!», me dijo. «Pensé que podía tratarse de una nueva banda de aurora que nunca se había visto antes o de algo totalmente nuevo. Esas eran las dos opciones ahora, y ambas eran sorprendentes»

O’Donoghue se preguntó si podría ser una especie de fenómeno meteorológico. Pero eso parecía improbable, si no imposible, ya que las bandas estaban a cientos de kilómetros por encima de las cimas de las nubes de Saturno. «El clima no llega tan alto en ese sentido», dijo. El escenario más probable era que algo estuviera viajando desde los anillos hacia la atmósfera. Y como los anillos están formados principalmente por hielo de agua, eso significaba que lo más probable era que lloviera agua sobre Saturno. La implicación era sorprendente: Un día, antes de lo que nadie esperaba, los anillos podrían desaparecer.

O’Donoghue tardó unos diez días en convencer a su asesor de que las observaciones apuntaban a algo importante. «Las afirmaciones extraordinarias requieren pruebas extraordinarias», me dijo O’Donoghue, recitando el viejo adagio científico. «Y yo era un novato». Así que aquella noche en el laboratorio de Leicester fue sólo el principio. Durante los siete años siguientes, el mundo se enteraría de que este joven astrónomo británico desconocido, que había tropezado con la ciencia académica después de una infancia desesperada, acababa de hacer uno de los mayores descubrimientos planetarios de la historia reciente.

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Me reuní con O’Donoghue a pocos kilómetros de Washington, D.C., en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA. Atravesamos el campus de Goddard hasta el edificio 34 -también conocido como Edificio de Ciencias de la Exploración- y nos instalamos en una pequeña sala de conferencias. La pizarra blanca que teníamos detrás tenía un colorido dibujo de un planeta antropomórfico con gafas protectoras y junto a él una advertencia: «No a cualquier escala». Al lado alguien había escrito: «¡Guau! Ciencia!»

O’Donoghue, que ahora tiene 33 años, ha pasado tiempo observando todos los planetas del sistema solar -además de la Luna, las estrellas, las galaxias y las supernovas-, pero se centra sobre todo en las atmósferas superiores de Júpiter y Saturno, los dos gigantes gaseosos. En comparación con los planetas más cercanos, Saturno ha sido durante mucho tiempo esquivo, incluso para los científicos. «Saturno no da muchas pistas», afirma. Los científicos ya saben bastante sobre la superficie cráterizada de Marte y su atmósfera dominada por el dióxido de carbono, así como el polvo de óxido de hierro que le da su color rojizo. Incluso Júpiter tiene sus bandas, manchas y colores de aspecto casi anatómico, que muestran algo sobre las fuerzas y los elementos que actúan; por ejemplo, las zonas de color claro de Júpiter son más frías que sus cinturones oscuros, y su Gran Mancha Roja es una tormenta que gira en sentido contrario a las agujas del reloj. En cambio, dice O’Donoghue, «Saturno es mucho más frío, así que esas cosas se congelan literalmente». Las estructuras en bandas que se ven en Júpiter desaparecen en Saturno. Es sólo un color amarillo dorado». Hizo una pausa. «Es bonito decir ‘dorado'». Sería más exacto llamar a Saturno un marrón amarillento apagado.

Una vez que O’Donoghue y su asesor, Tom Stallard, profesor asociado de astronomía planetaria en Leicester, estuvieron de acuerdo en que estaban viendo bandas distintas de H3+ en seis latitudes inesperadas en Saturno, el siguiente paso fue averiguar qué las estaba causando. Las líneas del campo magnético de Saturno proporcionaron una pista. Imagínese aquel experimento que le hizo su profesor de física en el instituto. Puso un imán rectangular debajo de una hoja de papel blanco y echó virutas de hierro encima. Las virutas formaban dos líneas en forma de flor que se unían en un patrón redondeado desde cada extremo, o polo, del imán. Como la mayoría de los planetas, Saturno actúa como una versión gigante de ese experimento. Sus líneas de campo magnético fluyen desde el interior de un hemisferio del planeta, hacia el espacio, y vuelven a redondearse en el otro hemisferio.

Las líneas del campo magnético de Saturno también tienen una peculiaridad: se desplazan significativamente hacia el norte. Las bandas brillantes que había observado O’Donoghue coincidían casi exactamente con el lugar donde las líneas del campo magnético de Saturno pasaban por tres de sus anillos, y tenían un desplazamiento hacia el norte, lo que significaba que tenían que estar relacionadas con las líneas del campo. La hipótesis más probable era que la luz solar, así como las nubes de plasma procedentes de pequeños impactos de meteoritos, estaban cargando las partículas de polvo helado dentro de los anillos, permitiendo que los campos magnéticos las atraparan. A medida que las partículas rebotaban y se retorcían a lo largo de las líneas, algunas de ellas se acercaban lo suficiente al planeta como para que su gravedad las arrastrara hacia la atmósfera.

Lo que O’Donoghue no sabía entonces era que años antes, en 1984, el astrofísico Jack Connerney había acuñado el término «lluvia de anillos». A partir de los datos recogidos por las sondas espaciales Pioneer y Voyager entre 1979 y 1981, Connerney describió una neblina de partículas en lugares concretos, lo que sugería que el material bajaba de los anillos. (El H3+ aún no se había detectado en el espacio.)

Su idea no tuvo mucho eco en su momento. Pero cuando O’Donoghue y Stallard presentaron su artículo a la revista Nature en 2013, los editores enviaron el manuscrito a Connerney para que diera su opinión de experto. «Recibí este trabajo para revisarlo del joven. No sabía quién era», dijo Connerney cuando lo conocí en Goddard. Connerney, que para entonces había pasado años trabajando en la misión Juno a Júpiter y en la misión Maven a Marte, le habló a O’Donoghue de su artículo, esencialmente olvidado.

«No habíamos oído hablar de la ‘lluvia de anillos’ antes», dijo O’Donoghue, recordando su sorpresa. «Había estado enterrado desde los años 80.»

Cuando el artículo de O’Donoghue se publicó en Nature, se sorprendió de lo rápido que cambió su vida. Periodistas de todo el mundo le bombardearon con solicitudes de entrevistas. Prestigiosos centros de astronomía le cortejaron. Fue un cambio bastante embriagador para un tipo que, sólo unos años antes, había estado trabajando en un almacén transportando cajas, sin saber aún cómo escapar de la atracción gravitatoria descendente de su propia y sombría educación.

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«No tengo una de esas historias normales en las que miraba por un telescopio cuando era un niño», me dijo O’Donoghue. Envidia a los colegas que tienen ese tipo de historias, las que se parecen a las de Jodie Foster en la película Contact. Cielos oscuros, una luna brillante, un padre inspirador que les dice que apunten a las estrellas y nunca se rindan.

El padre de O’Donoghue abandonó su vida cuando él tenía 18 meses y nunca volvió a contactar con él. «Ni siquiera una tarjeta de cumpleaños», me dijo O’Donoghue. Hasta casi los 10 años, vivió con su madre en Shrewsbury, Inglaterra, una pintoresca ciudad a orillas del río Severn donde nació Charles Darwin. Al este se encuentra una gran colina que, según algunos, sirvió de inspiración para la Montaña Solitaria de J.R.R. Tolkien: la guarida del dragón Smaug. No fue un cuento de hadas para el joven James. El novio drogadicto de su madre se volvió abusivo, por lo que ella y su hijo huyeron a un refugio de violencia doméstica en Gales. «Todos los que conocí antes de los 10 años y medio, más o menos, fueron eliminados», dijo.

O’Donoghue estaba lejos de ser un estudiante estrella, y la física era su peor asignatura. A mitad de los A-levels -los dos años de cursos requeridos para entrar en una universidad británica- abandonó y se matriculó en una escuela de formación profesional. Trabajó como aprendiz en una fábrica que construía placas de circuitos para accionamientos de ascensores. Para protegerse de la electricidad estática, a veces tenía que trabajar en una jaula metálica. «Y eso es lo que sería mi futura carrera», dijo. «Estar en una jaula y reparar placas de circuitos para siempre». Lo dejó y aceptó un trabajo en un almacén, descargando contenedores de 40 pies. Trabajó en la nevera de una lechería y acabó viviendo en un pequeño estudio sin calefacción y con un techo que recuerda como «ilegalmente delgado».»

En su 21 cumpleaños, O’Donoghue y algunos amigos decidieron celebrarlo en Aberystwyth, una ciudad universitaria de la costa oeste de Gales. Era la «semana de los novatos», el inicio del curso escolar. «Todo el mundo era muy amable», dice. «Fue el mejor momento de mi vida». Al día siguiente, se conectó a Internet para averiguar cómo matricularse en la Universidad de Gales, en Aberystwyth. Resulta que un programa de ciencias planetarias y espaciales buscaba estudiantes con antecedentes poco convencionales: estudiantes mayores como O’Donoghue.

En Aberystwyth, O’Donoghue descubrió que le gustaba la investigación, le encantaba mirar por los telescopios de diez pulgadas del campus. Podía controlarlos a distancia desde su ordenador en casa, apuntando a la cara sombreada de la luna, y se quedaba hasta tarde buscando impactos de meteoritos. «Me enamoré de la idea de tomar una taza de té y sentarme en un observatorio toda la noche».

Se encontró haciendo lo mismo unos años más tarde, una vez que fue admitido en el programa de posgrado de astronomía en Leicester. Al terminar su doctorado, pasó a la Universidad de Boston, donde colaboró con Luke Moore, del Centro de Física Espacial. Moore ayudó a O’Donoghue a calcular la cantidad de agua que perdían los anillos: entre 952 y 6.327 libras por segundo. El centro de ese rango sería suficiente para llenar una piscina olímpica cada media hora.

En 2017, O’Donoghue se trasladó a Maryland para trabajar en Goddard, justo en el momento en que la nave espacial Cassini realizó las primeras mediciones directas del material que abandonaba los anillos de Saturno. Cassini estaba equipada con un analizador de polvo cósmico, que detectó hielo de agua en la zona entre los anillos y la atmósfera de Saturno. Mientras la nave espacial volaba a través de los anillos a más de 75.000 millas por hora durante un gran final épico -22 inmersiones a través de la brecha de 1.200 millas de ancho entre el planeta y su anillo más interno (anillo D)- el analizador de polvo cósmico detectó la composición, la velocidad, el tamaño y la dirección de las partículas que entraron en contacto con el instrumento. Hsiang-Wen Hsu, miembro del equipo del analizador de polvo cósmico de Cassini, descubrió que la cantidad de agua que salía de los anillos coincidía con las cifras de O’Donoghue y Moore. Los anillos estaban efectivamente lloviendo.

Los vecinos inmediatos de Saturno -Júpiter, Urano y Neptuno- también tienen anillos, pero son empequeñecidos por los de Saturno en diámetro, masa y brillo. «No entendemos realmente por qué Saturno tiene este enorme sistema de anillos y los otros planetas gigantes no», dijo Moore. De hecho, los investigadores se preguntan ahora si los otros planetas exteriores que hoy no tienen anillos gigantes podrían haberlos tenido hace mucho tiempo, pero finalmente los perdieron. Esta forma totalmente nueva de pensar en la evolución planetaria es sólo una de las implicaciones más espectaculares del descubrimiento de O’Donoghue. Otra es que los anillos de Saturno, el rasgo más seductor del sistema solar más allá de la Tierra, pueden ser tan jóvenes como diez millones de años, es decir, millones o incluso miles de millones de años más jóvenes de lo que se creía. Si los primeros ancestros comunes de los simios y los humanos hubieran podido mirar el cielo nocturno a través de los telescopios modernos, es posible que no hubieran visto los anillos alrededor de Saturno.

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El 17 de diciembre de 2018, la NASA emitió un comunicado de prensa sobre el nuevo trabajo de O’Donoghue y Moore, incorporando los datos de Cassini. Con el material de una piscina saliendo de los anillos cada 30 minutos, O’Donoghue y Moore estimaron que los anillos podrían desaparecer en unos 300 millones de años (más o menos). Para empeorar las cosas, el Orbitador Cassini también descubrió que el material de los anillos estaba fluyendo hacia la atmósfera aún más rápidamente en el ecuador del planeta, en un patrón más bien rectilíneo, a un ritmo de 22.000 libras o más por segundo. Esta es la estimación más alta, pero si se trata de un agotamiento constante -y no está claro si lo es-, la combinación de las estimaciones de lluvia de anillos con el drenaje ecuatorial da a los anillos una vida futura de menos de 100 millones de años.

Coincidentemente, el día en que la NASA publicó el comunicado de prensa fue también el primer día de Saturnalia, un antiguo festival en el que los romanos hacían sacrificios en el Templo de Saturno. Pocos días después, dijo O’Donoghue, vio un vídeo en YouTube, que ya tenía miles de visitas, en el que se relacionaba la lluvia de anillos de Saturno con los extraterrestres, las armas nucleares, el calentamiento global, los chemtrails y los Rothschild. «Es como, ¡guau! Esto se intensificó rápidamente», dijo O’Donoghue. «Echa un buen vistazo a Saturno antes de que sea demasiado tarde», advirtió descaradamente la revista Time, «porque está perdiendo sus anillos».

O’Donoghue cree que las revelaciones sobre los anillos son lo suficientemente asombrosas sin recurrir a la hipérbole. Señala que el estudio de otros planetas es una gran manera de aprender sobre las leyes de la naturaleza que no podemos observar tan fácilmente en la Tierra. «Son como laboratorios en el espacio», afirma. «Entender las interacciones extremas que se producen en otros lugares nos hace revisar nuestra física en este planeta». Si hasta ahora no nos habíamos dado cuenta de que el elemento más emblemático de la astronomía planetaria está desapareciendo, ¿qué más no sabemos de los planetas? ¿Qué más no sabemos sobre el nuestro?

Es más, podrían surgir descubrimientos prácticos a partir de una mejor comprensión de los campos magnéticos -quizás nuevos avances en la obtención de imágenes para el cuidado de la salud que vayan mucho más allá de la resonancia magnética, o desarrollos a la escala de los smartphones o los paneles solares. «Se trata de un enorme entramado de información», afirma O’Donoghue. «Todavía no se sabe cómo algo llegará a ser relevante».

Aún así, es difícil negar que los humanos están fascinados por Saturno por razones que no tienen nada que ver con descubrimientos prácticos. «Diré que los anillos de Saturno son una de las estructuras más fantásticas que se pueden ver en el sistema solar», dijo Hsiang-Wen Hsu, del equipo del analizador de polvo cósmico. «Al igual que si encuentras una pirámide, parece tan grandiosa, tan espectacular. Quieres saber quién la construyó, cómo se construyó y por qué se construyó. Lo mismo ocurre con los anillos de Saturno».

A principios de este año, O’Donoghue y su esposa, Jordyn, se mudaron a Tokio para que él pudiera comenzar una beca en la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón. En su tiempo libre, crea vídeos animados de astronomía, que tienen más de dos millones de visitas en YouTube. Muestran desde las inclinaciones y giros de los planetas hasta el tiempo real que tarda un rayo de luz en viajar desde el Sol hasta cada planeta. Una de sus animaciones dura cinco horas y media. Para O’Donoghue, el mero hecho de estimular una sensación de «¡Wow! Ciencia» es significativo. «Creo que los humanos siempre han sido exploradores», reflexiona. «Aunque sólo fuera por entretenimiento, merecería la pena».