¿Dio Titán su inclinación a Saturno?

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¿Dio Titán su inclinación a Saturno?

Los planetas gigantes como Saturno no se inclinan por sí solos: algo tiene que derribarlos, o tirar de ellos gravitatoriamente, para empujarlos fuera del eje. Los científicos esperan que, cuando nacen nuevos planetas, se formen casi sin ninguna inclinación, alineándose como peonzas, con sus ecuadores nivelados con el plano orbital en el que giran alrededor de su sol.

Pero ningún planeta de nuestro sistema solar está perfectamente nivelado. Júpiter es el más cercano, con una oblicuidad (inclinación) de solo 3,12 grados. La oblicuidad de la Tierra es mucho más importante, con 23,45 grados, lo que hace que experimentemos un ciclo anual de estaciones mientras nuestro mundo se tambalea sobre su eje. La inclinación de Saturno es aún más extrema, con una oblicuidad de 26,73 grados (aunque no es ni mucho menos tan extrema como la de Urano, que está prácticamente de lado, girando en un ángulo de 97,86 grados respecto a su plano orbital).

Podemos aprender mucho de estas oblicuidades.

Sabemos, por ejemplo, gracias a las pruebas geológicas recogidas durante las misiones Apolo, que la inclinación de la Tierra fue probablemente el resultado de impactos masivos con otros objetos rocosos al principio de la historia del planeta, el mayor de los cuales se desprendió y formó nuestra Luna. Al igual que los arqueólogos examinan vasijas de arcilla y fragmentos de hueso para reconstruir culturas antiguas, los físicos pueden examinar las inclinaciones planetarias para comprender el pasado del Sistema Solar. Los bamboleos actuales son la prueba de acontecimientos dramáticos ocurridos hace mucho tiempo. O, como sugiere un nuevo artículo, quizá no tan lejanos.

Un equipo de investigadores del Observatorio de París y de la Universidad de Pisa, dirigido por Melaine Saillenfest, sugiere que el origen de la inclinación de Saturno puede ser mucho más reciente de lo que se creía, y que su mayor luna, Titán, puede ser la culpable.

Tradicionalmente, los astrónomos creían que la inclinación de Saturno no tenía nada que ver con sus lunas, sino más bien con las interacciones entre él y sus compañeros gigantes gaseosos. Una de las principales teorías sobre la formación del sistema solar, conocida como el modelo de Niza, sugiere que hace unos cuatro mil millones de años se produjo una gran migración en la que los planetas gigantes se desplazaron lentamente hacia el exterior, bajo la influencia gravitatoria de los demás y de planetesimales más pequeños.

 

Según este modelo, el culpable de la inclinación de Saturno fue Neptuno, que empujó al gigante anillado hacia el cinturón de Kuiper (en realidad, las pruebas de la misión Cassini demostraron que los anillos de Saturno son bastante nuevos: probablemente no estaban durante la gran migración. Pero estoy divagando). De acuerdo con el modelo de Niza, las oblicuidades planetarias se fijaron en piedra hace mucho tiempo y han permanecido relativamente estables desde entonces.

La nueva teoría propuesta por Saillenfest y su equipo no está de acuerdo. En cambio, sugieren que una migración de Titán en el pasado reciente (hace unos mil millones de años) es igualmente capaz de explicar la inclinación que tiene Saturno en la actualidad. Es posible que la órbita de Titán haya permanecido regular durante miles de millones de años, pero su modelo muestra que una resonancia orbital con Saturno podría haberse producido recientemente, cambiando simultáneamente la órbita de la luna y forzando a un Saturno casi erguido a caer de lado.

¿Dio Titán su inclinación a Saturno?
Titan passes in front of Saturn, as seen by the Cassini Spacecraft on June 8, 2015. Credit: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute.
Es difícil estar seguro de cuál es el modelo correcto sin más pruebas (tal vez la próxima misión Dragonfly a Titán pueda revelar algo). Pero la posibilidad de una migración tan reciente abre posibilidades para futuros cambios en el Sistema Solar. Como dicen los investigadores, las oblicuidades de los planetas gigantes "no se establecen de una vez por todas, sino que evolucionan continuamente como resultado de la migración de sus satélites". Es posible que el Sistema Solar, tal y como lo conocemos hoy, no sea tan estable o inmutable como parece, y que se produzcan futuras perturbaciones (aunque a mí no me quitaría el sueño, no hasta dentro de unos mil millones de años).

Saillenfest y sus coautores Giacomo Lari y Gwenaël Boué publicaron su artículo en Nature Astronomy a principios de este año.

Fuentes, créditos y referencias:

Melaine Saillenfest, Giacomo Lari and Gwenaël Boué “The large obliquity of Saturn explained by the fast migration of Titan.” Nature Astronomy.

Manuscrito disponible en: https://arxiv.org/abs/2110.04104.

Gracias a Universe Today

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