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La extraña inclinación de Urano podría ser causada por un satélite perdido hace mucho tiempo
Urano está inclinado de lado y los científicos no están seguros de por qué.
(Crédito de la imagen: rayos X: NASA/CXO/University College London/W. Dunn et al; Óptico: Observatorio W.M. Keck)
Todos los planetas del Sistema Solar tienen inclinaciones orbitales de menos 30 grados, excepto Urano, lo que lo convierte en uno de los más extraños.
Debido a su inclinación (98 grados), gira casi de forma perpendicular a la dirección de su órbita ¿Por qué pasa esto? ¿Cuál es la diferencia con otros planetas?
A pesar de que Neptuno (su vecino gigante) y Urano tienen una historia de formación similar, el segundo planeta gira de forma distinta.
Así, todo el sistema de Urano se encuentra de lado. De hecho, esto afecta no solo la rotación del planeta, sino también sus anillos y lunas que orbitan alrededor en forma perpendicular al movimiento del planeta.
Una explicación errónea
Durante mucho tiempo, los astrónomos han sospechado que una serie de impactos gigantes tempranos en la formación del planeta lograron poner de lado a Urano. Sin embargo, una nueva investigación sugiere una causa mucho menos violenta: un satélite de este planeta que se alejó.
Es bastante fácil de imaginar que una colisión correcta en el momento indicado traería suficiente energía para empujar al planeta mientras aún estaba en su etapa protoplanetaria. Así, el planeta nunca se recuperó.
Los científicos tienen alguna evidencia para apoyar esta imagen. El Sistema Solar era un lugar bastante violento en su juventud, por lo que hay muchas rocas grandes alrededor para causar estragos.
Neptuno muestra ligeras diferencias, como una temperatura distinta y un conjunto de características diferentes, lo que indica que los dos planetas experimentaron condiciones distintas en algún momento de su formación.
Tan mala suerte
Sin embargo, esta hipótesis tiene varias debilidades. De hecho, no había solo una gran roca zumbando alrededor del sistema solar primitivo en busca de un objetivo, había muchas.
Todos los planetas, especialmente los exteriores -pero también los interiores-, probablemente sufrieron muchas colisiones durante su formación.
Por ejemplo, la Tierra fue golpeada por un protoplaneta del tamaño de Marte desde el principio, y así se formó su Luna. Entonces si Urano recibió un golpe muy fuerte como para volcarlo ¿por qué no pasó lo mismo con los otros planetas?
Júpiter y Saturno desarrollaron espesas nubes de gas que, con el tiempo, podrían haberlos vuelto a poner en pie. Pero Neptuno tuvo una historia similar a la de Urano, y los dos gigantes de hielo son extremadamente parecidos: tienen atmósferas similares, ambos tienen campos magnéticos enredados y tienen tamaños, masas y velocidades de giro del estilo.
Entonces, ¿Urano tuvo muy mala suerte para volcarse? Quizás la respuesta no tenga que ver con los impactos, sino con sus satélites, así lo propone un equipo de científicos en un artículo publicado en la revista Astronomy and Astrophysics y publicado en el sitio de preimpresión arXiv.org.
El principio
El Sistema Solar primitivo no se parecía mucho al actual. De hecho, los planetas gigantes se formaron mucho más juntos y más cerca del Sol. Sin embargo, con el tiempo las interacciones entre ellos y con planetesimales errantes los llevaron hacia el exterior.
Así, cada uno de los planetas gigantes se formó con una serie de satélites, pero esas lunas se reorganización a medida que los planetas migraban. Con todas las dinámicas gravitatorias complicadas, algunos mundos perdieron sus satélites mientras que otros los ganaban.
Urano podría haber nacido y capturado rápidamente una Luna masiva. Y si ésta fuera lo suficientemente grande, podría haber comenzado a jugar con el giro del planeta.
Probablemente, Urano comenzó con una inclinación aleatoria pero pequeña. Con el tiempo, esa inclinación tendría una precesión, (como la llaman los astrónomos) y la dirección de rotación del planeta se tambaleará como un trompo gigantesco.
Es posible que el satélite quedó atrapado en un patrón de resonancia, que con el tiempo necesario para la precesión coincide con un número entero de órbitas de la Luna.
Esta resonancia permite que la fuerza gravitatoria del satélite tire suavemente del planeta, y así refuerza la precesión. De hecho, es como una cuerda invisible unida a la parte superior del planeta: en el transcurso de millones de años, esa inclinación empeora cada vez más. A medida que esto sucede, la órbita del satélite se acercará cada vez más al planeta.
Los astrónomos descubrieron que si Urano alguna vez tuvo un satélite lo suficientemente grande, dentro de unos pocos cientos de millones de años, sería capaz de llevar la inclinación del planeta a más de 80 grados.
El satélite se estrellaría contra Urano, bloqueando la inclinación del planeta en su valor actual. Este escenario explicaría por qué este planeta es tan único.
Simplemente tenía un satélite suficientemente grande (que es bastante común) que entró en resonancia, pero no tan común como para esperar que le suceda lo mismo a Neptuno. Y luego se fue de lado.