Mira, la estrella cometa

Los satélites irregulares de Saturno, fragmentos de colisiones

La revista Nature publica hoy un trabajo realizado por un equipo internacional de astrofísicos en el que se llega a la conclusión de que doce de sus pequeños satélites han formado parte de otros cuatro satélites mayores.

Los satélites de Saturno

Saturno, el Señor de los Anillos, posee seis grandes satélites. Titán, fue descubierto en 1655 por Christian Huygens, 45 años después de que Galileo descubriera que, al igual que el Sol, Júpiter también poseía cuatro cuerpos celestes orbitando a su alrededor. Titán posee 2500 km de diámetro y es la luna más grande del Sistema Solar, después de Ganímedes (Júpiter).

El resto de los grandes satélites de Saturno son bastante más pequeños y fueron descubiertos posteriormente por Cassini (Japeto, Rhea, Dione y Tethis) y Herschel (Encelado). Sus diámetros van desde los 760 km de Rhea a los 260 de Encelado.

Sin embargo, no son éstos los únicos satélites descubiertos de Saturno. Tanto éste como Júpiter poseen una corte de lunas, aunque muchos de ellos son pequeñas rocas o cuerpos helados. Los astrónomos creen que gran parte de estos cuerpos son cometas capturados cuando pasaban cerca de los gigantes planetarios. Hasta la mitad del siglo XX se llegaron a descubrir 10 lunas.

Gracias al paso de las Voyager I y II en los años 80, se descubrieron otros ocho pequeños satélites con ayuda de las imágenes enviadas por la sonda. No son pocas las investigaciones que se han llevado a cabo con éstas para detectar nuevos satélites, pero su verificación era difícil debido a su poco diámetro y brillo.

Las nuevas lunas

Para descubrir los nuevos satélites de Saturno, el equipo internacional de astrónomos (de Francia, Canadá y EEUU) ha usado una batería de pequeños y grandes telescopios. Con ellos, han conseguido determinar con éxito la órbita de al menos doce lunas. Estos descubrimientos fueron anunciados a finales del año 2000 en las circulares de la Unión Astronómica Internacional.

Para detectar a los nuevos satélites, se obtienen imágenes mediante cámaras digitales de los alrededores de Saturno. Como Saturno se mueve alrededor de las constelaciones, aunque ligeramente, es fácil distinguir entre aquellos cuerpos celestes que orbitan a Saturno y los que no (como estrellas, asteroides o cometas). Obteniendo la posición con respecto a Saturno día tras día, se determinan finalmente las órbitas.

Comparando las órbitas, algo que les llamó la atención a los científicos fue que todas eran irregulares. Casi todos los satélites del sistema solar orbitan de forma circular muy cerca del plano ecuatorial de su planeta. Sin embargo, estos doce nuevos cuerpos orbitan en elipses y bastante alejados del plano ecuatorial de Saturno.

Los satélites forman cuatro grupos. El primero está compuesto por cuatro satélites con órbita retrógada (gira en sentido contrario a la rotación de Saturno). Otro satélite, orbita de forma aislada, también retrógradamente. Finalmente, los siete restantes forman dos grupos de órbita prógrada (en el mismo sentido que la rotación de Saturno).

Esta situación no es completamente nueva. En Júpiter ya se habían identificado anteriormente agrupaciones de satélites retrógados y prógrados.

El origen de los satélites en los grandes planetas

¿Por qué comparten características estos satélites irregulares? ¿Acaso tienen un origen común? Según explican en el artículo de Nature, la conclusión a la que han llegado tras el estudio de «la distribución orbital de todas las lunas irregulares de los planetas gigantes es la de que estas lunas son fragmentos de otros satélites más grandes que se rompieron debido a impactos de asteroides o cometas una vez que el planeta ya se había formado». Es más, estos autores proponen una teoría que explicaría tanto el origen de los satélites regulares como de los irregulares.

  • Hace 4500 millones de años, los planetas gigantes estaban rodeados por una burbuja de gas.
  • Esta burbuja de gas es la responsable de la captura de las lunas irregulares, de entre 10 y 100 km.
  • Los planetas rocosos y pequeños que no tenían esa burbuja, no pudieron capturarlas.
  • El mecanismo de captura a través de la burbuja no era efectiva con los "planetésimos" más grandes, que no eran frenados de forma apreciable.
  • Tras colapsar el material de la burbuja en el planeta, cesó el proceso de captura de satélites.
  • Desde entonces, las lunas irregulares están continuamente expuestas a bombardeos por cometas que pasen cerca.
  • Por tanto, las fragmentaciones de las lunas irregulares han ocurrido en cualquier momento, desde hace 4500 millones de años, hasta hoy.
  • El número de grupos de satélites indica cuántos impactos han ocurrido.

No cabe duda que para confirmar estas tesis los científicos sacarán mucho partido de las nuevas observaciones que realizarán en los planetas gigantes en busca de nuevos satélites.

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