17/Jun/06

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Planetas y lunas: la proporción que despierta preguntas

¿Por qué existe una proporción casi constante entre la masa total de los satélites y la del planeta gaseoso que orbitan?

(www.uv.es) - Cada uno de los planetas gaseosos que pueblan la región exterior de nuestro Sistema Solar alberga un sistema múltiple de satélites, y estos objetos incluyen la luna volcánica Io de Júpiter, la helada Europa, que podría esconder un océano bajo su superficie, o Titán, con su densa atmósfera rica en sustancias orgánicas.

Aunque las propiedades individuales varían de un satélite a otro, estos sistemas poseen una extraña similitud: la masa total de cada sistema de satélites comparada con la masa de su planeta es una proporción casi constante, aproximadamente 1:10000.

En el artículo publicado esta semana en Nature se argumenta que la presencia de gas, sobre todo hidrógeno, durante la formación de los satélites, limitó su crecimiento y propició la existencia de una fracción de masa común a los sistemas de satélites.

Mientras los planetas gaseosos se formaban, éstos acumularon gas hidrógeno y sólidos como rocas y hielo. El paso final en la formación del planeta se cree que consistió en la captura de gas y sólidos que se encontraban en órbita alrededor del Sol, pasando a tener órbitas alrededor del planeta, formándose un disco de gases y sólidos alrededor del planeta, el lugar donde se formaron los satélites.

La creciente gravedad de los satélites induce ondas espirales en el disco y las interacciones gravitacionales entre estas ondas y el satélite hace que la órbita del satélite se contraiga. El efecto es mayor cuanto más crece el satélite, por lo que cuanto mayor es, mayor es la velocidad con la que orbita en espiral hacia el planeta.

Los investigadores proponene que el equilibrio entre estos dos procesos —la adquisición de material por parte de los satélites durante su crecimiento y la pérdida de satélites que acaban chocando contra el planeta— implica un tamaño máximo para los satélites de los planetas gaseosos consistente con lo observado.

Aportado por Eduardo J. Carletti