viernes, 27 de noviembre de 2009

Urano, anillos y sus lunasUrano, anillos y sus lunas. Créditos: NASA.

Una forma recurrente de los astrónomos para explicar por qué Urano esta de lado es mediante una colisión. Sin embargo una nueva teoría sugiere que la notable inclinación del planeta puede tener otro origen.

Uno de los misterios del Sistema Solar es el por qué Urano esta inclinado sobre su eje. Si el Sistema Solar se origino de una misma nube de gas y polvo, todos los cuerpos que están en su interior deberían girar en el mismo sentido. Sin embargo el eje de rotación de Urano está a 7 grados con respecto al plano del Sistema Solar.

La explicación a este suceso dice que Urano en el pasado estuvo implicado en una colisión interplanetaria con un proto-planeta del tamaño de la Tierra en el inicio del Sistema Solar. La idea que resulta hasta cierto punto convincente, tiene sus inconvenientes, ya que por ejemplo no explica porqué también las órbitas de sus lunas están inclinadas, ni sus anillos.

Gwenael Boue y Jacques Laskar del Observatorio de París en Francia proponen otra teoría. De acuerdo a ellos Urano debió haber quedado inclinado durante un periodo posterior a su formación, justo cuando los planetas migraban a sus órbitas actuales. La presencia de satélites alrededor de un planeta pueden incrementar su ritmo de precesión, si tiene una alta inclinación de más de 17 grados. El incremento puede tener hasta un factor de 1000 considerando la masa de la luna y el radio de su órbita, los cuales poseen ciertos valores. Para Urano, el valor de su luna es de 0,01 veces la masa de Urano y 50 veces el radio del planeta.

Es aquí donde surge el problema, Urano no posee una luna. El objeto más cercano es Oberón que tiene una masa de sólo 10-5 masas de Urano y órbita de 23 radios de Urano.

Boue y Laskar proponen que Urano pudo haber tenido una luna del tamaño y órbita requerida, lo cual provocó su inclinación actual, pero tal luna fue expulsada durante un encuentro cercano entre ambos cuerpos hacia el final de la migración.

Para comprobar si tal idea es factible, simularon el proceso de migración de un planeta gigante en los inicios del Sistema Solar 10,000 veces. De este modo se descartaron todos los eventos en los cuales los planetas colisionaban o no terminaban en el orden final conocido. Entonces comenzaron a seleccionar aquellos en los cuales Urano tenía una inclinación de más de 17 grados y rechazaron aquellas simulaciones en las que Urano estaba a menos de 50 radios de otro planeta, puesto que sería probable que expulsara a Oberón como si se tratara de la luna expuesta en la teoría. Con todo ello se lograron reunir 17 simulaciones exitosas.

Boue y Laskar agregaron a las 17 simulaciones la luna adicional para comprobar si tenía un efecto sobre la inclinación de Urano, haciéndolo de forma repetida cien veces en total. En 37 sucesos, la nueva luna permitió que Urano se colocaba inclinada y la luna terminaba siendo expulsada en un encuentro cercano con otro planeta gaseoso.

Lo anterior no deja de ser un resultado interesante, no solo por ofrecer una explicación coherente, sino porque algunos modelos de formación planetaria predicen que Urano debió haber tenido otra luna.

§ Arxiv

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