Descubiertas una docena de nuevas lunas en Júpiter, incluyendo un “bicho raro”

Otras lunas de Júpiter. Las recién descubiertas lunas se muestran en negrita. Crédito: Roberto Molar Candanosa, Carnegie Institution for Science.

La gran familia de Júpiter sigue creciendo, investigadores acaban de anunciar que han descubierto alrededor del gigante gaseoso 11 nuevas mini lunas, siendo una de ellas un “bicho raro.” Lo que deja el total en 79 satelites, el de mayor cuantía en el sistema solar. 

Un equipo liderado por Scott S. Sheppard de Carnegie vio las lunas por vez primera en la primavera de 2017 mientras buscaban un objeto distante del Sistema Solar como parte de la búsqueda del posible planeta masivo más allá de Plutón. 

En 2014, este mismo equipo encontró el objeto más lejano conocido que orbita en nuestro Sistema Solar que, siendo los primeros en darse cuenta, que un planeta masivo en los confines del Sistema Solar, mas allá de Plutón, podría explicar la similitud de la órbita de varios extremadamente pequeños objetos lejano. Este supuesto planeta, ahora se le conoce a veces como el Planeta X o Planeta nueve. Dave Tholen de la Universidad e Hawái y Chad Trujillo de la Northern Arizona University son también parte del equipo. 

“Júpiter estaba precisamente en la parte del Cielo cerca de los campos de búsqueda en donde buscábamos el extremadamente distante objeto del Sistema Solar, así que por causalidad pudimos mirar nuevas lunas alrededor de Júpiter a la misma vez que buscábamos planetas en los confines de nuestro Sistema Solar,” dijo Sheppard. 

Gareth Williams en el Centro de Planetas Menores de la Unión Astronómica Internacional empleo las observaciones del equipo para calcular las orbitas de las nuevas lunas halladas. “Para confirmar que un objeto realmente orbita Júpiter,” Williams por lo que el proceso completo llevó un año.” 

Nueve de las nuevas lunas son parte de un lejano enjambre de lunas exteriores que orbitan de manera retrograda, en la dirección opuesta a la rotación del sentido de giro de Júpiter. Estas alejadas lunas retrogradas están agrupadas en por lo menos tres grupos orbitales diferentes y se cree que son los restos de 3 cuerpos mayores que se deshicieron durante una colisión con asteroides, cometas u otra luna. Las recién descubiertas lunas retrogradas orbitan Júpiter cada dos años. 

Dos de las nuevas lunas son parte de un grupo interno más cercano orbitando con movimiento progrado, o en la misma dirección de la rotación del planeta. Todas estas lunas internas progradas tienen una distancia orbital y ángulos de inclinación alrededor de Júpiter que son similares, por lo que se piensa que también podrían ser restos de fragmento de una luna mayor que se desintegro. Estas dos nuevas lunas orbitan Júpiter en poco más de un año. 

“Otro de nuestros descubrimientos es un verdadero “bicho raro” teniendo una órbita que no la posee ninguna otra luna joviana,” explicó Sheppard. “Además es muy probable que sea la luna conocida más pequeña de Júpiter, con un diámetro de menos de un kilómetro”. 

Recuperación de imágenes de mayo de 2018 de Valetudo del Telescopio Magallanes de Carnegie en el Observatorio de las Campanas en Chile. La luna puede verse en movimiento en la relación al grupo de estrellas fijas en la distancia. Júpiter no está en el campo visual, sino arriba hacia la izquierda. Crédito: Carnegie Institution for Science.  

Esta nuevo “bicho raro” es más distante y está más inclinada que ninguna del grupo de lunas progradas, tardando un año y medio en orbitar Júpiter. Por lo que al contrario que el grupo de las lunas cercanas-progradas, el nuevo “bicho raro” tiene una órbita que cruza las otras lunas retrogradas. 

Con lo que resulta que una colisión frontal es mucho más probable que ocurra entre el “bicho raro” progrado y las lunas retrogradas, que se mueven en direcciones opuestas. 

“Esto es una situación inestable,” dijo Sheppard. “Colisiones frontales rápidamente rompería el objeto y lo reduciría a polvo.” 

Es posible que varios grupos de lunas orbitantes de las que vemos a día de hoy se formasen en un lejano pasado por medio de este mismo mecanismo. 

El equipo piensa que esta pequeña luna “bicho raro” prograda podría ser el último fragmento que quede de lo que fue antes una luna mayor prograda que formó alguno de los grupos de lunas retrogradas durante una colisión frontal. En nombre que se ha propuesto para esta es Valetudo, en honor de la nieta del dios de Júpiter, la diosa de la salud y la higiene. 

Aclarar las complejas influencias que dieron forma a las historias orbitales de las lunas nos puede enseñar sobre los principios del Sistema Solar. 

Por ejemplo, el descubrimiento que las lunas más pequeñas en varios de los grupos orbitales de Júpiter son aun abundantes sugiere que las colisiones que las formaron sucedieron después de la era de la formación del planeta, cuando el Sol estaba aún rodeado por un disco orbital de gas y polvo del que nacieron los planetas. 

Debido a sus tamaños—de uno a tres kilómetros—estas lunas son más afectadas por el gas y polvo que las rodean. Si este material bruto hubiera estado aun presente cuando la primera generación de lunas de Júpiter colisionó formando los actuales cúmulos de lunas, la atracción ejercida por cualquier gas o polvo que permanecía, sobre las pequeñas lunas, hubiera sido suficiente para causarles el que se precipitasen hacia júpiter. Su existencia prueba lo más probable es que se formasen después de que este polvo y gas se hubiera disipado. 

El descubrimiento inicial de la mayoría de las lunas se hizo en el telescopio Victor M. Blanco, de 4 metros, del Observatorio Interamericano del Cerro Tololo en Chile, que lo gestiona el National Optical Astronomical Observatory de los Estados Unidos. El telescopio se mejoró recientemente con una Cámara de Energía Oscura, convirtiéndolo en la herramienta más poderosa para rastrear el cielo en busca de objetos tenues. Varios telescopios fueron utilizados para la confirmación de los descubrimientos, incluyendo los Telescopios Magallanes de Carnegie en las Campanas, Chile; el de 4 metros del Telescopio del Discovery Channel en el Lowell Observatory de Arizona (gracias a Audrey Thirouin, Nick Moskovitz and Maxime Devogele); el Telescopio Subaru de 8 metros y el Telescopio de la Universidad de Hawái de 2,2 metros (gracias a Dave Tholen and Dora Fohring de la Universidad de Hawái); el Telescopio Gemini de 8 metros en Hawái (gracias al tiempo discrecional del director para recuperar Valetudo). 

Bob Jacobson y Marina Brozovic del Jet Propulsion Laboratory de la NASA confirmaron la órbita calculada de la inusual luna “bicho raro” en el 2017 para verificar por partida doble la predicción de su posición durante las observaciones retomadas en 2018 para asegurarse que la nueva e interesante luna no se había perdido. 

En los gráficos: vemos que los pequeños satélites mayoritariamente siguen a Júpiter en patrones conocidos: Localizados más allá de las lunas primarias grandes (morado), los dos nuevos pequeños satélites pertenecen a un grupo (azul) que giran en la misma dirección que el planeta, y que se creen que todos ellos son fragmentos de una luna mayor que se destruyó. Siete pertenecen a un grupo de una órbita retrograda más alejada (rojo) rotando al contario que le planeta, sus caminos opuestos comenzaron cuando lunas ancestrales colisionaron con cometas, asteroides u otras lunas. 

Pero la luna, tentativamente denominada como “Valetudo” (verde), es un bicho raro, orbitando con la misma rotación de Júpiter, pero dentro del grupo retrogrado. El satélite se ha nombrado en honor a la nieta de Júpiter, y podría ser algo así como un trabajo sin acabar, el ultimo resto de lunas ancestrales, y que sigue añadiendo más leña al fuego en el cumulo retrogrado, teoriza el equipo. El entresijo de su camino dentro de las lunas retrógradas es inestable, añaden; es posible que en algún momento sea posible que se produzca una colisión. 

12 nuevas lunas descubiertas en Júpiter, que incluye una llamada “bicho raro.” Observa lo que hace su órbita tan extraña.  Crédito: Roberto Molar Candanosa, Carnegie Institution for Science.

Fuentes: Carnegie Institution for Science, Nature, Wikipedia, National Geographic,