La inclinación de Urano se debe al tirón de una luna, dice un estudio

El planeta Urano posee una enorme inclinación de 98 grados respecto al plano orbital y una nueva investigación plantea que la responsable habría sido una luna.

 

Las características inusuales del gigante de hielo Urano han desconcertado a los científicos desde hace bastante tiempo. Ahora, los expertos creen tener una explicación a uno de estos misterios. ¿Por qué está tan inclinado Urano respecto al plano orbital? Es algo que le aporta cambios estacionales completamente diferentes a los de los otros planetas. Por eso, los solsticios y equinoccios en este planeta se producen cada 21 años terrestres, de tal forma que uno de los polos del planeta recibe luz del sol ininterrumpidamente durante 42 años y el otro oscuridad absoluta. Las hipótesis más recientes versaban en que un impacto, o incluso una sucesión de colisiones, habrían provocado esta inclinación.

 


Urano, el 'bicho raro' del sistema solar

De hecho, los científicos han sospechado durante mucho tiempo que algún tipo de impacto violento derribó a Urano. Habría sido un objeto varias veces más masivo que la Tierra, que habría chocado contra Urano hace mucho tiempo. Inclinó con fuerza al joven planeta y dejó su peculiar sistema de lunas y anillos como prueba. Tanto Urano como sus 27 lunas que orbitan el planeta alrededor de su ecuador, se vuelcan; casi como si se 'acostaran'.

Y, por si esto fuera poco, el planeta gira en el sentido de las agujas del reloj, en dirección opuesta a la mayoría de los demás planetas del sistema solar.

Ahora, según expertos del Centro Nacional de Investigación Científica de Francia, no habría hecho falta el impacto de ningún objeto celeste: la presencia de una luna con la mitad de masa que la nuestra (aunque más grande sea el escenario más probable) pudo haber causado la inclinación de Urano. Sería la responsable de esta desviación tan abrumadora; habría tirado del planeta hacia un lado, haciendo que se inclinara hasta sus actuales 98 grados de inclinación con respecto a su plano orbital.

Explicaciones a la inclinación

El razonamiento se ha expuesto en un artículo dirigido por la astrónoma Melaine Saillenfest del Centro Nacional de Investigación Científica de Francia. El estudio, que ha sido aceptado en la revista Astronomy & Astrophysics y está disponible en el servicio de preimpresión arXiv, explicaría también por qué su planeta vecino, Neptuno, comparte una serie de similitudes, que incluyen masas, tasas de rotación, dinámicas y composiciones atmosféricas y campos magnéticos inusuales. ¿DE dónde vienen tantas similitudes entre Neptuno y Urano? El bamboleo producido por una luna gigante en los comienzos de la historia del sistema solar encajaría perfectamente para resolver este problema.


El equipo realizó simulaciones informáticas de un hipotético sistema de Urano para determinar si un mecanismo similar al que se descubrió en su día sobre Júpiter y sus lunas (que, gracias a ellas, la inclinación del gigante gaseoso podría aumentar desde su ligero 3% actual a alrededor del 37% en unos pocos miles de millones de años, gracias a la migración hacia el exterior de sus lunas), podría explicar sus peculiaridades.


Las simulaciones arrojaron que una hipotética luna con una masa mínima de alrededor de la mitad de la luna de la Tierra podría inclinar el planeta hacia 90 grados si migrara más de 10 veces el radio de Urano a un ritmo superior a 6 centímetros por año. Sin embargo, una luna más grande comparable en tamaño al Ganímedes de Júpiter tendría más probabilidades de producir la inclinación y el giro que vemos hoy en Urano.

Con esta inclinación, la luna podría haberse desestabilizado igualmente, desencadenando una fase caótica para el eje de giro que terminó cuando finalmente chocó con Urano, asentando finalmente la inclinación y el giro axial del planeta.


"Esta nueva imagen de la inclinación de Urano nos parece bastante prometedora", escribieron los autores. "Hasta donde sabemos, esta es la primera vez que un solo mecanismo puede inclinar a Urano y fosilizar su eje de giro en su estado final sin invocar un impacto gigante u otros fenómenos externos. La mayor parte de nuestras carreras exitosas alcanzan su punto máximo en la ubicación de Urano, lo que parece ser un resultado natural de la dinámica".

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Referencia: Tilting Uranus via the migration of an ancient satellite Melaine Saillenfest, Zeeve Rogoszinski, Giacomo Lari, Kevin Baillié, Gwenaël Boué, Aurélien Crida, Valéry Lainey 2022 Astronomy & Astrophysics arXiv:2209.10590 [astro-ph.EP] (or arXiv:2209.10590v1 ) https://doi.org/10.48550/arXiv.2209.1059

 

Ida, S., Ueta, S., Sasaki, T. et al. Uranian satellite formation by evolution of a water vapour disk generated by a giant impact. Nat Astron 4, 880–885 (2020). https://doi.org/10.1038/s41550-020-1049-8

Sarah Romero

Sarah Romero

Fagocito ciencia ficción en todas sus formas. Fan incondicional de Daneel Olivaw y, cuando puedo, terraformo el planeta rojo o cazo cylons. Hasta que viva en Marte puedes localizarme en Twitter: sarahromero_ y en ladymoon@gmail.com

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