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El misterio de las lunas perdidas

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Mensaje por Talisman el Miér Ene 17, 2018 7:26 pm

A pesar de que los cazadores de planetas se han cobrado ya cerca de 4.000 "piezas", nadie ha conseguido hasta ahora presentar de forma segura el hallazgo de una exoluna. Mundos de todas clases inundan los catálogos de los astrónomos, y las cifras no dejan de crecer. Planetas acuáticos, gaseosos, rocosos, helados, ardientes, incluso hechos de diamante... Pero ni una sola luna alrededor de ninguno de ellos.

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Sin embargo, según un equipo de investigadores de la Universidad de Cornell, en Nueva York, el Universo podría estar, literalmente, inundado de objetos solitarios que nacieron como lunas, pero que fueron violentamente expulsados de sus sistemas por sus convulsos anfitriones planetarios. La investigación acaba de aparecer en arXiv.org.

Por supuesto, una de las razones por las que aún no hemos encontrado lunas es que son muy pequeñas en relación a los mundos que orbitan y se encuentran, además, a distancias que desafían los límites de detección de nuestros mejores instrumentos. Pero los autores de esta investigación apuntan a otra interesante posibilidad: no las vemos porque no están ahí, o por lo menos no en la cantidad esperada. Para llegar a esta sorprendente conclusión, los astrónomos Yu-Cian Hong, de la Universidad de Cornell, y Sean Raymond, del Centro Nacional de Investigaciones Científicas de Francia, llevaron a cabo una serie de simulaciones informáticas que tenían por objeto descubrir qué pudo haber sucedido con las lunas de un sistema planetario en plena formación.

Sabemos que los planetas suelen nacer en medio del caos inicial de un sistema estelar recién nacido, un ambiente violento y hostil en el que las colisiones entre los mundos en plena formación se suceden de forma habitual. En busca de una órbita estable, en efecto, los planetas se empujan y desplazan unos a otros. Y ese proceso puede resultar catastrófico para las incipientes lunas alrededor de esos mundos lejanos.

De hecho, el modelo puesto a punto por el equipo de Hong y Raymond muestra claramente que las "lunas primordiales" son expulsadas por sus planetas entre el 80 y el 90 por cien de los casos. Y que la mayoría de esas lunas acaba perdiéndose sin remedio en el vacío del espacio interestelar. Según Raymond, en la Vía Láctea podría haber entre una y cien lunas errantes por cada estrella que existe, lo que dispararía su número a varios cientos de miles de millones, solo en nuestra galaxia.

Mundos gigantes
En la simulación, los únicos "supervivientes" serían las lunas que se formaron alrededor de planetas gigantes, como efectivamente sucedió en nuestro propio sistema solar. Io, Europa, Ganímedes y Calixto, en efecto, las mayores lunas de Júpiter, orbitan todas muy cerca del planeta gigante, lo que hizo muy difícil "arrancarlas" de la enorme influencia gravitacional del planeta al principio de la historia de nuestro sistema. Por el contrario, todas las lunas que se formaron más lejos de sus planetas, la inmensa mayoría, terminaron perdiéndose de forma irremediable.

"Básicamente -explica Raymond- la tendencia dominante en nuestros resultados es que las lunas se pierden". Curiosamente, el astrónomo afirma que en nuestro Sistema Solar no se detectan signos de esa inestabilidad inicial, lo que lo convierte en toda una excepción en el gran esquema del Universo

En nuestro sistema, en efecto, los mayores planetas se encuentran bastante lejos del Sol, y todos ellos cuentan con órbitas estables y circulares, una situación que podría haber evitado que "nuestras" lunas sufrieran las consecuencias de una buena parte del caos primigenio.

En palabras de Hong, "Es posible que los planetas gigantes del Sistema Solar no hayan sufrido eventos de dispersión planetaria demasiado fuertes, por lo que la capacidad para hacer que las lunas abandonen sus planetas anfitriones y se conviertan en cuerpos flotantes libres podría haber sido limitada".

¿Un mundo habitable?
En resumen, la pérdida sistemática de las lunas parece ser una circunstancia extremadamente común en el Universo, con la excepción de las que orbiten cerca de sus planetas anfitriones.

Raymond, por último, asegura que uno de los resultados más intrigantes de su modelo es la posibilidad de que algunas de esas lunas errantes no hayan "escapado" del todo, sino que permanezcan relativamente cerca de sus estrellas. "Esas lunas -afirma- podrían encontrarse en una órbita estable alrededor de sus estrellas, y en ese caso, ¿en qué se convertirían? Serían planetas".

En ocasiones, además, cuando un planeta perturbado por un vecino de paso también es expulsado al espacio interestelar, ese mundo tendría la ocasión de "aferrarse" a una luna errante. Y si al final la luna orbitara lo suficientemente cerca de ese planeta, el calentamiento causado por las mareas gravitatorias del planeta podría generar un mundo extrañamente habitable alrededor de un planeta sin sol en el cielo. "No parece ser el peor lugar para la vida", concluye Raymond.
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