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Ciencia

Plunetas, lunas migrantes

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05/09/2019
Por: Natalia Piedrahita Tamayo- Periodista

Con simulaciones computacionales, investigadores de la Alma Máter, Chile y Argentina, plantearon teóricamente la existencia de un nuevo tipo de objetos astronómicos, las plunetas —ploonets en inglés—, «embriones planetarios», cuyo estudio es un gran aporte al conocimiento de la dinámica planetaria.

Los análisis de variación de luz de las estrellas y la observación de los recorridos orbitales de los exoplanetas permiten la reconstrucción de las dinámicas de otros sistemas planetarios. Cortesía: Mario Sucerquia Areiza.

El universo es una caja de sorpresas: algunas lunas consiguen emanciparse hasta convertirse en planetas. Puede suceder en las etapas tempranas de los sistemas planetarios, de manera gradual, entre algunos y cientos de millones de años. Mientras se da este cambio o tránsito, estas lunas se convierten en plunetas —ploonets en inglés, es decir, híbridos de los cuerpos que se nombran en el juego de palabras: planet, planeta, y moon, luna—. 

Ocurre con mayor probabilidad en lunas que orbitan planetas gigantes que están muy cerca de su estrella principal, del tipo hot jupiters o jupíteres calientes. Aunque la interacción de las mareas de los cuerpos involucrados propicia este fenómeno, para que se dé este exilio lunar es determinante la relación con la estrella central.

La idea sobre esa emancipación lunar, concebida originalmente por Mario Sucerquia Areiza y Jorge Zuluaga Callejas, fue recientemente publicada en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, una de las más prestigiosas revistas de astronomía del mundo. Aunque la investigación sobre el tema nació en el grupo de Astrofísica de la Universidad de Antioquia —al que pertenecen Sucerquia y Zuluaga Callejas—, posteriormente contó con la participación de científicos de las universidades Macquarie, en Australia, y de Córdoba, en Argentina. 

«Las plunetas —nombre acuñado por los investigadores— pueden tener órbitas caóticas, colisionar contra los planetas, lo cual puede explicar fenómenos que vemos actualmente en otros sistemas planetarios, pero también dan pistas sobre situaciones que se han dado en nuestro sistema solar, como la “teoría del gran impacto” que postula que nuestra Luna se formó a partir de la colisión de un objeto de la masa de Marte, llamado Theia, y un pedazo de la joven Tierra», puntualizó Sucerquia Areiza.

La transición de las lunas a plunetas depende de su masa, composición, tamaño y del planeta al que orbitan. «Las lunas más grandes migran rápidamente hacia afuera, es decir, sus órbitas se hacen cada vez más grandes. Y una vez están lejos, la gravedad de su estrella les da el empuje final para escapar a sus planetas gigantes, para convertirse así en un nuevo cuerpo planetario o en el “embrión” de un futuro planeta», puntualizó Zuluaga Callejas.

El estudio de los exoplanetas —planetas que están fuera del sistema solar— ha revelado que, en comparación con otros lugares analizados del universo, la arquitectura de nuestra familia planetaria es extraña: los planetas pequeños están cerca del Sol, y los gigantes, alejados de este. En otros contextos interestelares, estos últimos están muy cerca de su estrella principal.

Por ser cuerpos que carecen de luz propia y muy pequeños en comparación con sus soles, la búsqueda de exoplanetas es difícil; para ello se acude a la observación de las variaciones de luz de la estrella que orbitan y al estudio de los eclipses o tránsitos planetarios. Otro método para hallarlos es el de «tambaleo gravitacional», pequeñas variaciones en la velocidad de la estrella, que se producen cuando hay un planeta masivo orbitándola. Dichas oscilaciones en la velocidad de la estrella se traducen en pequeños cambios en la coloración de estos cuerpos: «Se ve más rojizo cuando la estrella se aleja y azulado cuando se mueve hacia nosotros. Con la combinación de estos métodos podemos conocer, además, datos sobre la composición interna de los planetas: su densidad, si tienen agua, si tienen atmósfera», explicó Sucerquia Areiza.

De acuerdo con Zuluaga Callejas, las plunetas podrían implicar también que algunas lunas originales de los planetas gigantes del sistema solar, especialmente de Urano y Neptuno, se hayan convertido en planetas enanos que orbitan el Sol. Sabemos que Neptuno tiene una luna llamada Tritón, que es tan grande como Plutón. Aunque hoy se sabe que este cuerpo fue posiblemente capturado por el planeta, cabe también la posibilidad del proceso inverso, en el que una de sus lunas terminara convertida en los que hoy conocemos como planetas enanos.

Aunque las plunetas son una posible respuesta ante las incógnitas que deja la búsqueda de exolunas, no es la única. Actualmente se investigan los sistemas con mayor probabilidad de albergar lunas detectables mediante bases de datos, como el satélite de Sondeo de Exoplanetas en Tránsito —TESS— o el observatorio espacial Kepler. Para los investigadores, el mayor aporte de las plunetas es que reta el conocimiento que se tiene actualmente del universo.

Escuche la entrevista sobre Ploonets, emitida en el programa Red 5/7 de la Emisora Cultural Universidad de Antioquia: 
 

  • 181 satélites orbitan los planetas del sistema solar. En el caso de la Tierra, solo una luna la acompaña. Marte tiene dos: Phobos y Deimos. En el caso de Júpiter, son 79, de las cuales se destacan las cuatro más grandes de nuestro vecindario planetario, descubiertas en 1610 por Galileo Galilei: Ío (3643 kilómetros de diámetro), Europa (3122), Ganímedes (5262) y Calisto (4821). Son de forma elipsoidal —curva cerrada—, y tienen órbitas y composición diferentes. Ío está cubierta de azufre y tiene gran actividad volcánica. En Calisto un océano subyace a su superficie de hielo rocosa y llena de cráteres. Europa está compuesta por un suelo de hielo agrietado. En el aspecto de Ganímedes se destacan claroscuros de silicatos y hielo. 

    Aunque todos estos satélites son permanentemente observados y estudiados, siguen representando un mar de preguntas para la ciencia.

  • La Luna se aleja de la Tierra casi cuatro centímetros cada año. En la actualidad está más lejos de la Tierra en comparación con los primeros años de haberse formado el planeta, dentro de 4500 millones de años ¿Será una pluneta?

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