Tritón: el planeta enano que se convirtió en luna de Neptuno

Tritón, la mayor luna de Neptuno es un objeto muy peculiar. Se formó a millones de kilómetros de Neptuno, alrededor del cuál orbita. Pero, ¿cómo llegó hasta allí?

Orbitando alrededor de Neptuno podemos encontrar una de las lunas más peculiares del sistema solar: Tritón. Esta luna es única no por su forma, color o composición, si no por su origen. El satélite no se formó en el lugar que ocupa hoy, en la órbita de Neptuno. Tritón se formó en el Cinturón de Kuiper, una región que se extiende más allá de la órbita del gigante helado y de la que forman parte miles de asteroides de tamaños muy dispares pero también algún planeta enano como Haumea, Eris o Plutón. Pero antes de hablar de cómo se conocieron, hablemos de nuestros dos protagonistas por separado.

Neptuno es el cuarto planeta más grande orbitando alrededor del Sol, apenas más pequeño que Urano aunque más masivo que este. Se predijo y descubrió su existencia en 1846, independientemente por John Couch Adams y Urbain Le Verrier, a partir de irregularidades en la órbita de Urano, que había sido descubierto 65 años antes. Está compuesto principalmente de hidrógeno y helio aunque contiene mayor proporción de hielos de amoniaco, agua y metano que Júpiter y Saturno. En su atmósfera se han observado los vientos más rápidos del sistema solar, superando velocidades de 2000 km/h.

A su alrededor orbita Tritón, que acumula el 99.5% de la masa de todas las lunas de Neptuno. La luna fue descubierta apenas 17 días después que el planeta. Recibió su nombre de la mitología griega, pues Tritón era el hijo del dios de los mares, Poseidón, el equivalente griego al dios Neptuno de los romanos. Además de dominar frente a las otras lunas de Neptuno es el satélite más grande del sistema solar con una órbita retrógrada en torno a su planeta. Es decir, Tritón orbita en dirección contraria a la rotación del propio Neptuno. Esto, especialmente para una luna tan grande, nos indica sin lugar a dudas que Tritón no se formó a partir del mismo material que formó al planeta y que debió formarse en otra región y más tarde fue capturado.

En nuestro sistema solar tenemos muchos ejemplos de satélites con este mismo origen. Las lunas de Marte pudieron haber llegado al planeta por este mecanismo (aunque también hay otras posibilidades) y la mayoría de satélites de Júpiter y Saturno se formaron así. Para los gigantes gaseosos estas lunas pueden tener uno de entre varios posibles orígenes. Algunos de ellos vendrán del cinturón de asteroides situado entre las órbitas de Marte y Júpiter. Otros se formarían en el cinturón de Kuiper, el que dio origen a Tritón. Aún otros podrían haber surgido del reservorio de asteroides conocidos como asteroides troyanos, los que orbitan en torno a los puntos de Lagrange L4 y L5 de cualquiera de los dos planetas gigantes. Sin embargo ninguno de estos satélites capturados es tan grande como Tritón, que de hecho es el segundo satélite más grande, en proporción a su planeta (planeta propiamente dicho, no planeta enano), del sistema solar, por detrás únicamente de nuestra propia luna.

Pero claro, la captura gravitatoria de otro cuerpo no es algo trivial, no basta simplemente con acercarse lo suficiente al planeta. Tan solo con un acercamiento lo que conseguiríamos es que el objeto salga disparado en otra dirección y no una órbita estable. Para conseguir esto último es necesario frenar al asteroide (o planeta enano) que queramos capturar. Este frenado suele conseguirse gracias al rozamiento del objeto con las capas más externas de la atmósfera del planeta o con polvo que pueda haber en órbita a grandes distancias. En el caso de Tritón, dado su gran tamaño creemos que tuvo que pasar algo más extremo.

A día de hoy la opción más factible para la captura gravitatoria de esta luna es que, antes de ser capturada, formara parte de un sistema doble, similar al sistema formado por Plutón y su enorme luna Caronte. Aunque pueda parecer que Plutón debe ser un caso especial, la verdad es que hemos observado satélites orbitando a aproximadamente el 16% de los objetos denominados NEOs, objetos que en algún punto de su órbita pasan cerca de la órbita terrestre, y al 11% de los objetos del cinturón de Kuiper. Creemos por tanto que Tritón, antes de ser luna de Neptuno, era el compañero dominante de un planeta doble, siendo el otro integrante de aproximadamente la mitad de sus 2700 km de diámetro. Tamaño que, por cierto, lo hace unos 330 km mayor que Plutón. Tritón habría sido, de haber continuado en su órbita original, el mayor de los planetas enanos conocidos.

Por tanto, varios millones de años después de la formación de Neptuno y la mayoría de cuerpos del sistema solar, el planeta doble de Tritón se acercó demasiado al gigante helado. Durante el acercamiento, las inestabilidades introducidas por la gran masa de Neptuno en Tritón y su compañero debieron provocar que este último saliera disparado, robándole a Tritón suficiente velocidad como para dejarlo orbitando alrededor de Neptuno. La aparición de una luna tan grande sin duda afectó a los satélites originales, haciendo que muchos de ellos cayeran a Tritón o Neptuno o salieran despedidos hacia otras regiones del sistema solar. El resultado es que a día de hoy Tritón domina sin problemas los alrededores de Neptuno. La segunda luna más grande, Proteo, es unas seis veces más pequeña y unas 500 veces menos masiva.

Además de un origen interesante, Tritón tiene algunas características notables. Tiene una muy tenue atmósfera, que pensamos que es capaz de perdurar en el tiempo porque se renueva con nitrógeno gaseoso que escapa de su superficie. Además tiene una superficie muy joven, de pocos millones de años de edad, indicadora de actividad geológica en el interior del satélite. Otros indicadores de esta actividad podrían ser los géiseres observados emanando de su superficie. Todo el detalle que conocemos de Tritón se lo debemos a la visita de la sonda Voyager 2 en 1989. Durante esta visita pudimos obtener las primeras imágenes detalladas de la superficie de Neptuno y Tritón, así como de otras lunas hasta entonces desconocidas y de los anillos de Neptuno. Tras su visita a Neptuno, la Voyager 2 continuó su viaje hacia los confines del sistema solar. Desde entonces ninguna sonda ha pasado cerca de Neptuno o Tritón. Tal vez va siendo hora de hacer una visita a este sistema tan interesante.

Referencias:

Agnor, C., Hamilton, D. 2006. Neptune's capture of its moon Triton in a binary–planet gravitational encounter. Nature 441. DOI: 10.1038/nature04792

José Luis Oltra de perfil

José Luis Oltra (Cuarentaydos)

Soy físico de formación y viajero de vocación. Divulgo ciencia allí donde me lo permiten, aunque principalmente en youtube y tiktok bajo el nombre de Cuarentaydos. Por aquí me verás hablando de la física del universo, desde las galaxias y estrellas más grandes hasta las partículas subatómicas que las componen.

Continúa leyendo