Urano destaca por tener una inclinación extrema, que no se observa en ningún otro planeta del Sistema Solar. El por qué ha sido algo que no ha estado demasiado claro. Se han sugerido diferentes hipótesis a lo largo de los años, y ahora un grupo de investigadores cree haber dado con una posible respuesta…

El origen de la inclinación de Urano

Un grupo internacional de investigadores ha desarrollado una teoría que buscas explicar las extrañas características de Urano. El gigante helado destaca porque su eje de rotación está inclinado enormemente y su giro es en la dirección opuesta a la habitual. El estudio está siendo revisado antes de su publicación en la revista Astronomy & Astrophysics pero plantea una posible explicación sobre qué provocó que el planeta terminase en esa situación. Se suma, así, al trabajo de otros investigadores que han intentado encontrar una respuesta al rompecabezas.

Una explicación para la inclinación de Urano
Urano en fase creciente, fotografiado por la sonda Voyager 2. Crédito: NASA

Hay que recordar que la inclinación del eje de rotación de Urano es de 98º respecto al plano orbital. Es decir, en relación con el plano en el que Urano orbita alrededor del Sol. Ningún otro planeta muestra una inclinación tan exagerada. Además, la dirección de su rotación también es atípica. Tiene lugar en el sentido de las agujas del reloj, mientras que la mayoría de planetas rotan en el sentido opuesto. Esto ha hecho que, a lo largo del tiempo, se hayan planteado diferentes escenarios para explicar qué provocó que Urano terminase de esta manera.

Los escenarios son variopintos, pero se encuentran siempre con los mismos inconvenientes. No hay pistas que resulten convincentes. Por ejemplo, en un caso se sugiere que la inclinación se debe a que Urano colisionó con algún objeto masivo en el pasado. Otro escenario sugiere que fue la interacción con un grupo de objetos pequeños. Ambos comparten el mismo problema: no hay evidencia alguna de los objetos necesarios para provocar ese comportamiento. En este estudio, todos los ingredientes están en el propio sistema de Urano.

La culpa es de sus satélites

El grupo de investigadores plantea una teoría nueva que resulta mucho más atractiva. Sugieren que la inclinación del eje de Urano se debe, simplemente, a la migración de sus satélites. Para ello, recurren a su propia experiencia al estudiar el planeta más grande del Sistema Solar: Júpiter. En el caso del gigante joviano, algunos de los miembros del equipo observaron que la inclinación de su eje de rotación está aumentando. El mecanismo es, precisamente, la migración de los satélites que tiene a su alrededor. Los cálculos parecen convincentes.

Describen un escenario en el que la inclinación del eje de Júpiter cambiará de manera dramática en los próximos miles de millones de años. Así que, teniendo esto en cuenta, decidieron echar un vistazo a Saturno. De nuevo, observaron que se repetía el mismo fenómeno. La inclinación del eje de Saturno cambiará también en el futuro. En esta ocasión, la culpa recae principalmente en la migración de Titán, su satélite más grande. Por lo que, con dos casos positivos a sus espaldas, decidieron analizar las características de Urano.

En este caso, lo que necesitaban era determinar si la migración de los satélites podría haber provocado esa gran inclinación. Para ello, recurrieron a las simulaciones por ordenador. Consideraron diferentes escenarios para la migración de los satélites, variando los tamaños y velocidades. Así, descubrieron que una luna, con la mitad de la masa que la Luna de la Tierra, podría provocar que la inclinación del eje de Urano aumentase hasta casi 90º en una escala de millones de años. ¿El inconveniente? Los satélites del gigante helado no encajan en esa definición…

La inclinación de Urano necesitaría más satélites…

En esas mismas simulaciones, observaron que los satélites que tiene Urano, en la actualidad, no acumulan la suficiente masa para poder provocar ese cambio en la inclinación. Al mismo tiempo, también mostraban que, si un satélite grande inclinaba el eje de rotación hasta los 80º, el sistema se desestabilizaría. Esto provocaría que ese satélite, simplemente, chocase con el planeta. En este escenario, los investigadores sí son capaces de explicar por qué el planeta muestra una inclinación tan extrema y su rotación es en la dirección opuesta.

Tormentas observadas por el telescopio Hubble en Urano (izquierda) y Neptuno (derecha). Crédito: NASA, ESA, A. Simon/M.H. Wong/A. Hsu

El estudio es interesante porque presenta una base diferente para explicar las condiciones actuales de Urano. Su punto más flojo, sin duda, es que de nuevo se menciona un objeto del que no parece quedar ninguna huella evidente. A su favor, por otro lado, está el hecho de que el mismo comportamiento parece estar esperando a Júpiter y Saturno en su futuro. Por lo que, al menos, si parece haber un punto sólido de partida. Urano y Neptuno, en cualquier caso, siguen siendo grandes desconocidos, al haber sido visitados solo por una sonda.

Vale la pena destacar, a modo de curiosidad, que Tritón, el satélite más grande de Neptuno, también está acercándose hacia su planeta. En unos 3500 millones de años, el satélite terminará estrellándose contra el planeta. Parece que los gigantes helados del Sistema Solar tendrían en común esa historia: sus satélites más grandes terminan estrellándose contra ellos. Pero, sea como fuere, parece que este estudio no será la última explicación sobre por qué Urano es así en la actualidad. Un buen argumento para pensar en enviar más misiones al planeta…

Estudio

El estudio es M. Saillenfest, Z. Rogoszinski, G. Lari et al.; «Tilting Uranus via the migration of an ancient satellite». Puede consultarse en la plataforma arXiv, en este enlace.

Referencias: Phys