¿Qué es el límite de Roche?

La Luna está a una distancia media de 384.400 kilómetros de la Tierra, y se aleja cada año unos 3,4 centímetros. Pero, que pasaría si imaginásemos el escenario opuesto, ¿hasta qué punto se podría acercar la Luna y seguir siendo la Luna? A ese punto, lo conocemos como el límite de Roche…

Un pequeño ejercicio de imaginación

El lado oculto de la Luna

Hay que dejar claro que este escenario es completamente ficticio. No hay ningún mecanismo por el que la Luna pudiese comenzar a acercarse hacia el planeta. De hecho, seguirá alejándose. Dicho esto, pongámonos en situación. Remontémonos a la época en la que la Tierra era un planeta joven, cuando nuestro satélite estaba mucho más cerca de nosotros. Hoy en día, sigue una órbita elíptica que la lleva a acercarse a 362.60o kilómetros en el punto más cercano, y alejarse hasta los 405.400 kilómetros en el más distante.

En aquella época, sin embargo, esa distancia era mucho más pequeña y la Tierra rotaba mucho más rápido sobre sí misma. Un día tenía una duración de sólo 6 horas, y la Luna tardaba sólo 17 días en completar su órbita. La gravedad de nuestro planeta se encargó de frenar la rotación de la Luna, y la gravedad de nuestro satélite ha ido frenando la rotación de nuestro planeta. Como el momento angular de un sistema se mantiene, la Luna se ha ido alejando de nosotros para compensarlo.

Esa conservación del momento angular es importante porque funciona en ambas direcciones. Si tienes una luna que tarda más de un día en orbitar su planeta, el efecto es el mismo que observamos aquí: la rotación del planeta se ralentiza y el satélite se aleja para compensarlo. Sin embargo, si la luna completa su órbita más rápido de lo que el planeta gira sobre sí mismo, se produce el efecto contrario: la rotación del planeta acelera y el satélite se acerca aún más para compensarlo.

El efecto de la gravedad

Esta imagen muestra la deformación de un objeto a medida que se va acercando al límite de Roche.
Crédito: Wikimedia Commons/Theresa Knott

Si te acercas lo suficiente, la gravedad se vuelve muy puñetera. Hay un punto, que existe en todas las interacciones gravitacionales, que se llama el límite de Roche. Es el punto en el que un objeto sostenido por su propia gravedad (como la Luna en este ejemplo) se acerca tanto a otro objeto que la gravedad del segundo termina deformándolo y destrozándolo. Se aplica a estrellas, planetas, satélites, asteroides…

La distancia exacta depende de la masa, tamaño y densidad de ambos objetos. Por ejemplo, el límite de Roche entre la Tierra y la Luna es de 9.500 kilómetros, tratando a la Luna como una esfera sólida. O lo que es lo mismo, si nuestro satélite estuviese a 9.500 kilómetros (o menos) de distancia, la gravedad de nuestro planeta se impondría sobre la suya. La Luna sería despedazada y se convertiría en un anillo de fragmentos de material, que seguiría girando alrededor de la Tierra hasta que terminasen cayendo sobre la superficie.

Si un cometa se acercase a menos de 18.000 kilómetros de la Tierra, sería despedazado, mientras que el Sol es capaz de hacer lo mismo a una distancia mucho mayor, 1,3 millones de kilómetros. No es sólo una teoría, esta destrucción de satélites por sus planetas es algo que va a suceder en el Sistema Solar. El ejemplo más conocido es, sin duda, el de Fobos, que orbita alrededor de Marte más rápido de lo que el planeta gira sobre sí mismo.

Dentro del límite de Roche, la gravedad del objeto más pequeño no puede mantener unida su propia estructura.
Crédito: Wikimedia Commons/Theresa Knott

Poco a poco, se va acercando al límite de Roche entre ambos objetos. Lo cruzará dentro de varios millones de años y, cuando eso suceda, se convertirá en un anillo que orbitará alrededor del planeta durante algún tiempo, hasta que, finalmente, todos los fragmentos que compusieron lo que una vez fue un pequeño satélite del planeta, comiencen a precipitarse sobre la superficie marciana.

Otro ejemplo, no tan conocido, pero quizá si cabe aun más espectacular por el tamaño de los objetos involucrados, es el de Tritón, el satélite más grande de Neptuno. En un futuro lejano, dentro de unos 3.600 millones de años, se acercará al límite de Roche de Neptuno y podrán suceder dos cosas: o bien se precipitará contra la atmósfera del planeta (donde será desintegrado) o será despedazado y se convertirá en un sistema de anillos muy similar al de Saturno.

El límite de Roche y los seres humanos

Tritón, observado por la sonda Voyager 2.
Crédito: NASA / Jet Propulsion Lab / U.S. Geological Survey

Llegados a este punto, puede que te estés preguntando… si somos objetos separados de la Tierra, ¿por qué no nos destroza su gravedad, teniendo en cuenta que estamos dentro de su límite de Roche? La respuesta es sencilla. Es cierto que la gravedad también mantiene unida nuestros cuerpos (y los del resto de seres vivos de este planeta), pero ese efecto es insignificante en comparación a los enlaces químicos que mantienen tu cuerpo unido. Por eso se considera que la gravedad es una fuerza bastante débil en comparación al resto de fuerzas que podemos observar en el Universo. Sería necesario ir a algún lugar con una gravedad muy intensa, como un agujero negro, para que su límite de Roche fuese capaz de imponerse a las fuerzas que mantienen unidos nuestros cuerpos.

Todos los satélites que puedes ver en la actualidad en el Sistema Solar están lejos de sus respectivos límites de Roche con los planetas en torno a los que orbitan. De otro modo, ya hubieran sido destrozados. Es más, no sabemos si en la antigüedad hubo muchos más satélites de los que podemos observar, porque puede que atravesasen ese punto temible hace mucho tiempo y que no quede el más mínimo rastro de su existencia…

Referencias: Wikipedia, Universe Today