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¿Por qué Júpiter tiene 79 lunas cuando la Tierra solo tiene una?

¿Por qué Júpiter tiene 79 lunas cuando la Tierra solo tiene una?

Se muestran cuatro de las muchas lunas que orbitan alrededor de Júpiter. ¿Por qué este planeta tiene tantas lunas? Stocktrek / Getty Images

La Tierra tiene solo una luna, pero docenas de satélites naturales orbitan a Júpiter, el planeta más grande de nuestro sistema solar. Y todavía se están descubriendo nuevos miembros del grupo de Júpiter. El 16 de julio de 2018, se anunció que un equipo de astrónomos había encontrado 12 lunas hasta ahora desconocidas en todo el planeta.

El gran avance se produjo el año pasado. Scott S. Sheppard, del Carnegie Institute for Sciences, estaba realizando una búsqueda de nuevos objetos en el distante Cinturón de Kuiper, un enorme anillo de escombros más allá de Neptuno. Sheppard y sus colegas decidieron tomarse un descanso de su principal objetivo de investigación y observar a Júpiter por un tiempo. Así se encontraron sobre los hombros de Galileo.

En 1610, el gran astrónomo Galileo Galilei notó cuatro cuerpos celestes que parecían girar alrededor de Júpiter. Llamadas Io, Europa, Ganímedes y Calisto, son, con mucho, las lunas más grandes de Júpiter y fueron las primeras en ser descubiertas. A medida que la tecnología de observación de las estrellas se volvió más sofisticada, quedó claro que el cuarteto tenía mucha compañía. El equipo de Sheppard acaba de aumentar el número total de lunas de Júpiter identificadas (es decir, lunas que giran alrededor de Júpiter) a 79.

Ilustración de las lunas nuevas de Júpiter.

Varios grupos de lunas de Júpiter con las lunas recién descubiertas en negrita. El ‘bizarro’, llamado Valetudo en honor a la bisnieta del dios romano Júpiter, tiene una órbita progresiva que cruza el retrógrado [opposite direction] órbitas.

Roberto Molar-Candanosa, Carnegie Institute for Science

Ningún otro planeta del sistema solar puede igualar este número. Saturno es el finalista con sus 62 lunas verificadas, mientras que Urano tiene 27 y Neptuno tiene 14. Marte, nuestro querido vecino, tiene dos satélites: Deimos y Fobos. Y si eso te pone en peligro frente a la luna solitaria de la Tierra, al menos puedes consolarte con el hecho de que Mercurio y Venus están completamente sin luna.

Hay una razón por la que Júpiter tiene tantos satélites mientras que otros planetas, el nuestro, por ejemplo, tienen tan pocos. Todo se reduce a la gravedad.

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La influencia de la gravedad

Los astrónomos dividen los planetas de nuestro sistema solar en dos categorías. Mercurio, Venus, Tierra y Marte se denominan planetas “terrestres” o “internos”, mientras que Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno se clasificaron como “gigantes gaseosos”, también llamados “planetas externos”.

La diferencia de tamaño entre estas facciones es bastante considerable; Aunque Urano es el planeta externo más pequeño, sigue siendo 15 veces más masivo que la Tierra, el mayor de los planetas internos. Sin embargo, ninguno de los otros planetas puede competir con Júpiter en términos de volumen. Necesitarías más de 300 copias de nuestro diminuto planeta natal para igualar la masa colosal de Júpiter. Es un monstruo absoluto.

Ahora, como señaló Isaac Newton, existe una correlación positiva entre la masa de un objeto y la fuerza de su campo gravitacional. Debido a que los gigantes gaseosos son tan masivos, pueden atraer más satélites.

Pero esa no es la única razón por la que planetas como Júpiter tienen colecciones lunares tan grandes. Los gigantes gaseosos de nuestro sistema solar están relativamente lejos del sol. Por otro lado, algunas estrellas tienen planetas masivos similares a Júpiter, llamados “Júpiter caliente”. Básicamente, son gigantes gaseosos que orbitan muy cerca de sus estrellas. (Imagínese si Saturno cambia de posición con Mercurio).

Un artículo de 2010 del astrónomo francés Fathi Namouni sostiene que el Júpiter caliente tiene pocas lunas, si es que tiene alguna. Se cree que estos planetas se originan en partes distantes de su sistema solar y luego migran tierra adentro. En el camino, tus lunas se involucran en un juego de tira y afloja celestial. Los gigantes gaseosos pueden ser grandes, pero las estrellas son mucho más grandes. Como tal, tienen campos gravitacionales mucho más fuertes. Entonces, cuando un Júpiter caliente se acerca demasiado a su estrella, la estrella eventualmente robará sus lunas.

La distancia compensa esta habilidad. Cuanto más te alejes del sol, más débil será tu atracción gravitacional. Entonces, si Namouni tiene razón, el verdadero Júpiter tiene 79 lunas y eso es importante porque es un planeta increíblemente masivo que está lo suficientemente lejos del sol para evitar el vuelo lunar.

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Una gran familia de Júpiter

Las lunas de Júpiter no son monolíticas. Algunos de ellos tienen peculiaridades bien conocidas por los entusiastas de la astronomía: Io está lleno de volcanes activos, hay un océano oculto en Europa que podría albergar vida extraterrestre y dos tercios del tamaño de Marte, Ganímedes es el satélite más grande de todo el sistema. Solar.

Estas tres lunas, junto con Castillo, probablemente se formaron junto con el propio Júpiter. El gran planeta probablemente se originó como un disco de gas y polvo que terminó convirtiéndose en el gigante gaseoso que conocemos hoy. A medida que Júpiter tomó forma, parte de la materia que giraba a su alrededor se fundió en las cuatro lunas que Galileo vio en 1610. Es posible que Saturno haya ayudado a avanzar en el proceso. También se especuló que el primer Júpiter tenía varias lunas fallidas que fueron atraídas y absorbidas por el enorme planeta.

Los otros satélites no eran necesariamente de origen local. Los científicos creen que muchas de las lunas de Júpiter comenzaron como pedazos de roca flotantes que quedaron atrapados por la atracción gravitacional del planeta.

Antes de concluir, debemos hablar sobre el comportamiento lunar. Muchas de las lunas de Júpiter orbitan en la misma dirección en la que gira Júpiter. Pero hay quienes van en la dirección opuesta, incluidas nueve de las lunas nuevas descubiertas por Sheppard y sus colegas. Con tantos cuerpos girando en diferentes direcciones, las colisiones son inevitables. Las lunas en colisión pueden destruirse en el proceso. Así como Júpiter adquiere nuevas lunas, encuentra formas de perder algunas de las más antiguas.

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