Un grupo de investigadores plantea que las exolunas detectables podrían estar en torno a planetas más pequeños. Aunque es un razonamiento que puede parecer extraño, está relacionado con la búsqueda de lunas más allá del Sistema Solar. Hay que recordar que todavía no se ha logrado detectar ninguna…
Las exolunas detectables podrían estar en torno a planetas parecidos a la Tierra
Desde hace décadas, la comunidad científica está centrada en la búsqueda de planetas lejos del Sistema Solar. Es lo que conocemos como exoplanetas y, en la actualidad, se han descubierto más de 5000. Algunos de esos podrían incluso tener las condiciones necesarias para que pueda aparecer la vida tal y como la conocemos. El inconveniente es que tanto telescopios terrestres como espaciales son más eficientes a la hora de detectar exoplanetas grandes. Por lo que son mucho más atractivos para realizar todo tipo de estudios.
Entre ellos está el de intentar detectar una exoluna. Un nuevo estudio plantea que habría que centrarse en la búsqueda de planetas que sean de un tamaño similar al de la Tierra. Un planeta rocoso que tenga un satélite grande, además, podría tener más probabilidades de albergar vida. A fin de cuentas, basta fijarse en el efecto que tiene la Luna en nuestro propio planeta. Influyen aspectos como la duración del día, las mareas o estabilizar el clima. El inconveniente, como explican, es que detectar planetas como el nuestro es más difícil por su tamaño.
Por ello, tampoco han sido un foco de atención a la hora de buscar exolunas. La conclusión de los autores es que estos planetas más pequeños tienen más posibilidades de tener satélites a su alrededor. Para ello, se han fijado en el origen de la Luna. La teoría más aceptada es que se formó hace 4500 millones de años. Es lo que se conoce como la teoría del gran impacto. En ella, se plantea que un objeto, del tamaño de Marte (al que se denomina Tea) chocó con nuestro planeta, creando un disco de restos parcialmente vaporizados en la órbita.
La formación de la Luna como aproximación para entender dónde buscar
Hay otros modelos que sugieren que esa colisión pudo ser más grande. En su lugar se pudo formar un disco con material completamente vaporizado. En el Sistema Solar se conocen casi 300 satélites. Sus masas, sin embargo, suelen ser mucho más pequeñas que las de los planetas en torno a los que orbitan. Especialmente en comparación al tamaño relativo de la Luna frente a la Tierra. Los satélites se pueden formar por otros procesos. Si bien, generalmente, serán pequeños en comparación al tamaño de su planeta.
Un impacto gigante tiene la ventaja de poder generar un satélite más masivo. Hay científicos que plantean que un satélite quizá no sea imprescindible para que un planeta pueda tener vida. Al mismo tiempo, también enfatizan la importancia de un gran satélite como la Luna para el desarrollo de la vida compleja en la Tierra. La interacción gravitacional con la Luna es responsable del flujo de las mareas en los océanos. Algo que, se cree, fue esencial para la formación de ácidos nucleicos que permitieron la aparición de la vida tal y como la conocemos.
La Luna también estabiliza el eje de rotación de la Tierra. Esto hace que el clima sea más predecible, que los organismos puedan evolucionar y adaptarse con más facilidad. Aunque se conocen miles de exoplanetas, todavía no se ha logrado detectar ninguna exoluna. No es sorprendente porque son mucho más pequeñas que sus respectivos planetas. Hoy en día solo se conocen un puñado de posibles candidatos a exoluna. Esto podría ser un factor también a la hora de buscar un planeta que, como la Tierra, pueda albergar vida.
Las exolunas detectables podrían llevar a la detección de planetas habitables
Los investigadores han recurrido a las simulaciones por ordenador sobre la formación de satélites. Su objetivo era comprender el papel de un mecanismo llamado inestabilidad de flujo. Este proceso concentra partículas en un disco de vapor para rápidamente formar planetesimales y lunas menores. Así, han podido observar que esas lunas menores pueden formarse en un disco rico en vapor. Ese disco sería el producto de una gran colisión. Sin embargo, no serían suficientemente grandes como para evitar precipitarse al planeta y ser destruidas.
Esas lunas menores quizás pudieran crecer más cuando el disco se enfríe y la cantidad de vapor sea más pequeña. Pero para ese entonces, explican los investigadores, la mayor parte de la masa del disco habrá desaparecido. Por lo que solo podría formarse una luna pequeña. Esto los lleva a plantear que el impacto que dé lugar a la formación de un satélite tiene que ser relativamente suave. Es decir, el objeto que impactó contra la Tierra no podría tener un tamaño más grande que el de Marte. De ser así, la Luna, si es que se hubiera formado, habría sido más pequeña.
Porque si no hubiese sido así y el objeto fuese más grande, el disco se hubiera vaporizado por completo. Entre otras cosas, el estudio apunta a una diferencia importante en la formación de planetas y satélites. La conclusión a la que llegan es que la inestabilidad de flujo no es un mecanismo que pueda formar lunas grandes. Lo más interesante es que el telescopio James Webb va a buscar lunas en torno a un planeta similar a Júpiter y en torno a planetas como la Tierra. Por lo que esas observaciones servirán para comprobar si esta teoría está en lo correcto. Y quizás incluso dar con exolunas que por fin sean detectables…
Estudio
El estudio es M. Nakajima, J. Atkins, J. Simon et al.; «The Limited Role of the Streaming Instability during Moon and Exomoon Formation». Publicado en la revista The Planetary Science Journal el 17 de junio de 2024. Puede consultarse en este enlace.
Referencias: Phys
