Resumen (12 Mayo 2006): Tritón, el satélite más grande de Neptuno, puede haber abandonado un antiguo compañero para llegar a su inusual órbita alrededor de Neptuno. Tritón es único entre todos los grandes satélites del sistema solar ya que orbita alrededor de Neptuno en dirección opuesta a la rotación del planeta (órbita retrograda). Es poco probable que se haya formado en esa configuración y probablemente fue capturado desde otro lugar.





Basado en una entrega de UCSC

Tritón y Neptuno. Crédito de la imagen: NASA

Tritón, el satélite más grande de Neptuno, puede haber abandonado un antiguo compañero para llegar a su inusual órbita alrededor de Neptuno. Tritón es único entre todos los grandes satélites del sistema solar ya que orbita alrededor de Neptuno en dirección opuesta a la rotación del planeta (órbita retrograda). Es poco probable que se haya formado en esa configuración y probablemente fue capturado desde otro lugar.

En el número del 11 de mayo de la revista Nature, Craig Agnor, científico planetario de la Universidad de California, Santa Cruz (UCSC) y Douglas Hamilton de la Universidad de Maryland, describen un nuevo modelo de captura de satélites planetarios que implica el encuentro gravitacional de tres cuerpos, un sistema binario y un planeta. De acuerdo con este escenario, Tritón era originalmente miembro par de objetos binarios orbitando alrededor del Sol. Las interacciones gravitacionales durante la aproximación a Neptuno, separó a Tritón de su compañero binario convirtiéndolo en un satélite de Neptuno.

“Hemos encontrado una solución probable al viejo problema de cómo llegó Tritón a su peculiar órbita. Además este mecanismo abre una nueva vía para la captura de satélites por planetas que puede ser aplicable a otros objetos en el sistema solar”, afirma Agnor, investigador del Centro para el Origen, Dinámica y Evolución de los Planetas en la UCSC.

Con propiedades similares a las del planeta Plutón y con un 40% más de masa, Tritón tiene una órbita circular, inclinada que se sitúa entre un grupo de pequeños satélites interiores con órbitas en el mismo sentido que la rotación del planeta y un grupo de de pequeños satélites exteriores con órbitas tanto en el mismo sentido de giro como retrógradas. Existen otros satélites retrógrados en el sistema solar, incluidos los pequeños satélites exteriores de Júpiter, pero todos ellos son diminutos comprados con Tritón (menos que unas pocas pilésimas de su masa) y tienen órbitas mucho mas grandes y excéntricas alrededor de sus planetas.

aquí para ver una animación de seis imágenes. Credit: NASA/JPL' width='180'> Neptuno: Bola de hielo gigante. Haga Clic aquí para ver una animación de seis imágenes. Credit: NASA/JPL

Tritón puede haber venido de un sistema binario muy similar a Plutón y su satélite Charón, declara Agnol. Charón es relativamente masivo, alrededor de la octava parte de la masa de Plutón, explica.

“No es tanto que Charón orbite alrededor de Plutón, como que ambos se mueven alrededor de su centro de gravedad mutuo”, afirma Agnol.

En un encuentro próximo con un planeta gigante como Neptuno, dicho sistema puede separarse debido a las fuerzas gravitacionales del planeta. El movimiento orbital del sistema binario generalmente causa que un miembro se mueva más lentamente que el otro. La separación del sistema binario deja a cada objeto movimientos residuales que pueden resultar en un cambio permanente de compañero orbital. Este mecanismo, conocido como una reacción de intercambio, podría haber llevado a Tritón a cualquiera de una variedad de órbitas distintas alrededor de Neptuno, afirma Agnol.

Se ha propuesto un escenario previo para Tritón en el que podría haber colisionado con otro satélite en las proximidades de Neptuno. Pero este mecanismo requiere que el objeto implicado en la colisión sea lo suficientemente grande para decelerar a Tritón, pero lo suficientemente pequeño para no destruirlo. La probabilidad de tal colisión es extremadamente pequeña, declara Agnol.

Otra sugerencia es que el roce aerodinámico de un disco de gas alrededor de Neptuno hiciera que Tritón perdiera suficiente velocidad para ser capturado. Pero este escenario supone limitaciones en la secuencia temporal de la captura, que tendría que haber sucedido en una etapa temprana en la historia de Neptuno, cuando el planeta estaba rodeado por un disco de gas, pero lo suficientemente tarde para que el gas se hubiera dispersado, de lo contrario hubiera frenado tanto a Tritón que hubiera colisionado con el planeta.

En la pasada década se han descubierto muchos sistemas binarios en el Cinturón de Kuiper y en otros lugares del sistema solar. Investigaciones recientes indican que alrededor del 11% de los objetos del Cinturón de Kuiper son binaros, como lo son alrededor del 16% de los asteroides próximos a la Tierra.

En este concepto artístico, Plutón y su satélite Charón son vistos desde la superficie de uno de los satélites de Plutón recientemente descubiertos. Crédito: David A. Aguilar of the Harvard-Smithsonian CfA

“Estos descubrimientos indican el camino de nuestra nueva explicación de la captura de Tritón”, afirma Hamilton. “Los sistemas binarios parecen ser un fenómeno que se da en todas las poblaciones de pequeños cuerpos.”

La pareja Plutón/Charón y los sistemas binarios del Cinturón de Kuiper, son especialmente relevantes para Tritón, así como sus órbitas respecto a la de Neptuno, añade.

“Probablemente han existido objetos similares durante miles de millones de años y su prevalencia indica que el encuentro de planetas binarios que proponemos para la captura de Tritón no es especialmente restrictivo”, señala Hamilton.

Puede que la reacción de intercambio descrita por Agnol y Hamilton haya ampliado las aplicaciones para la comprensión de la evolución del sistema solar, que contiene muchos satélites irregulares. Los investigadores planean explorar las implicaciones de sus hallazgos para otros sistemas de satélites.