Los planetas gigantes del Sistema Solar tienen muchos satélites. Salvo Neptuno, al que la llegada de Tritón pudo afectarle seriamente y provocar que su entorno cambiase dramáticamente… O al menos eso es lo que se desprende de un nuevo estudio…

Neptuno y sus satélites

La llegada de Tritón pudo sacudir el sistema de Neptuno
  • Facebook
  • Twitter
  • Buffer
  • Pinterest
  • Gmail
  • reddit
  • LinkedIn
  • Tumblr

Concepto artístico de la superficie de Tritón.
Crédito: ESO

Los satélites abundan en en el Sistema Solar. Su estudio, durante las últimas décadas, nos ha proporcionado información muy interesante. Los planetas gigantes concentran la gran mayoría. Con Júpiter a la cabeza, acumulando 69 lunas a su alrededor. Le sigue Saturno, con 62, y Urano con 27. En los tres casos, los satélites tienen órbitas progradas y con poca inclinación. Es decir, se mueven en el sentido de la rotación del planeta y están cerca del plano de su ecuador.

En Neptuno, sin embargo, las cosas son muy diferentes. Es el que tiene la menor cantidad de satélites, de todos los planetas gigantes. La mayor parte de la masa del sistema se concentra en uno solo: Tritón. Se cree que pudo ser capturado en algún momento del pasado. He hablado de él en una ocasión aquí, en Astrobitácora, en relación a su futuro. Un estudio plantea que la llegada de Tritón provocó que Neptuno, que seguramente tenía satélites más masivos, los perdiera.

En el estudio, los investigadores han utilizado modelos, de un sistema neptuniano primitivo, para analizar cómo habría cambiado a causa de Tritón. Durante muchos años, se ha pensado que, en realidad, pudo ser un planeta enano que fue expulsado del Cinturón de Kuiper y terminó siendo atrapado por la gravedad de Neptuno. Eso explicaría su órbita retrógrada (en movimiento opuesto a la rotación el planeta) y su órbita, muy inclinada respecto al ecuador de Neptuno.

Los dilemas de la llegada de Tritón

  • Facebook
  • Twitter
  • Buffer
  • Pinterest
  • Gmail
  • reddit
  • LinkedIn
  • Tumblr

Montaje de Tritón y Neptuno.
Crédito: NASA

Las dos cosas van en contra de los modelos que se usan en la actualidad para determinar cómo se forman los gigantes gaseosos y sus satélites. La versión resumida no tiene mucho misterio. En teoría, todos los satélites deberían moverse en la dirección de la rotación del planeta. Además, también deberían encontrarse bastante cerca de la región ecuatorial del planeta, al haberse formado a partir de un disco que rodease al planeta.

Por lo observado en otros gigantes gaseosos, cabe suponer que aquellos satélites originales debieron tener órbitas progradas y regulares. Con poca inclinación respecto al ecuador del planeta (generalmente menos de 1º). Así que, en el caso de Tritón, se cree que pudo ser parte de un sistema binario, formado por dos objetos procedentes del Cinturón de Kuiper. Al pasar cerca de Neptuno, Tritón fue capturado por la gravedad del planeta y entró en su órbita actual.

La llegada de Tritón, un satélite masivo, habría provocado muchos problemas en el sistema de Neptuno y, probablemente, afectaría a su evolución. Así que los investigadores analizaron cómo se podrían haber desarrollado las diferentes interacciones entre Tritón y los satélites originales del planeta. Los choques e interacciones gravitatorias habrían afectado a la masa y órbita del satélite, así como a todo el sistema en su conjunto.

Analizando las consecuencias de la llegada de Tritón

  • Facebook
  • Twitter
  • Buffer
  • Pinterest
  • Gmail
  • reddit
  • LinkedIn
  • Tumblr

Neptuno y Tritón, vistos por la sonda Voyager 2.
Crédito: NASA

El objetivo es sencillo. Los investigadores buscaban probar diferentes configuraciones y escenarios para comprender cómo podría haber evolucionado Tritón. E incluso planteando escenarios que no llegaron a darse. Por ejemplo, si Tritón hubiese chocado con alguno de aquello satélites, ¿podría haber sido destruido? El objetivo no es otro que, a través de la experimentación, descubrir cuál era la configuración original que pudo producir un sistema como el que vemos en la actualidad.

Para probarlo, utilizaron diferentes tipos de sistemas de satélites originales. Uno de ellos, por ejemplo, era muy parecido al sistema actual de Urano, compuesto por satélites progrados con una cantidad de masa similar a la de sus satélites más grandes: Ariel, Umbriel, Titania y Oberón. También se utilizaron otros modelos con sistemas más y menos masivos, en los que realizar las simulaciones para determinar cómo les habría afectado la llegada de Tritón.

Estas simulaciones se apoyan en diferentes parámetros variables. Se consideran cosas como el reparto de materia tras las colisiones entre satélites, o la frecuencia de esas colisiones, solo por poner algunos ejemplos. Tras 200 simulaciones, vieron que un sistema que tuviese una proporción de masa similar al de Urano (o más pequeño) es más propenso a crear algo como el sistema que podemos observar en Neptuno.

La órbita inicial de Tritón

  • Facebook
  • Twitter
  • Buffer
  • Pinterest
  • Gmail
  • reddit
  • LinkedIn
  • Tumblr

Tritón, fotografiado por la sonda Voyager 2.
Crédito: NASA

Además, los investigadores también han visto que la interacción de Tritón con un sistema de satélites podría una posibilidad. Ese fenómeno explicaría cómo obtuvo su órbita inicial y cómo pudo decelerar tan rápidamente. De no ser así, no se habrían podido preservar las órbitas de lo satélites más pequeños. De otro modo, las fuerzas gravitatorias entre Neptuno y Tritón acabarían expulsándolos a todos.

El estudio es útil en otros sentidos. No solo ofrece una explicación sobre el sistema de satélites de Neptuno y por qué es tan diferente del resto de gigantes gaseosos. También indica que su proximidad al Cinturón de Kuiper es contraproducente. Originalmente, es posible que el planeta tuviese un sistema de satélites muy similar a los de Júpiter, Saturno y Urano. Pero su cercanía le habría permitido capturar objetos que procediesen desde aquella región.

De todos modos, no basta con entender la llegada de Tritón. Los investigadores ya han remarcado que hay que seguir trabajando. Es necesario comprender cómo fue su evolución en las primeras etapas, convertido ya en satélite de Neptuno. Así como otras preguntas sin respuesta, como el efecto que aquellos satélites, anteriores a Tritón, tuvieron sobre el satélite, así como saber hasta qué punto eran estables.

El estudio es R. Rufu y R. Canup; «Triton’s Evolution with a Primordial Neptunian Satellite System». Publicado en la revista The Astronomical Journal el 6 de noviembre de 2017. Puede ser consultado en este enlace.

Referencias: Universe Today