Detecciones de nuevas candidatas a lunas sugieren que el rey de los planetas del Sistema Solar podría tener cientos de pequeños satélites.

Crédito: Damian Peach.

Júpiter podría tener cerca de 600 lunas de al menos 800 metros de diámetro, de acuerdo a un equipo de astrónomos canadienses. Estos hallazgos serán presentados el próximo 25 de septiembre en el Congreso Virtual de Ciencia Europlanet 2020. La mayoría de estas lunas son anchas, irregulares y tienen órbitas retrógadas.

Por los pasados 20 años, los astrónomos han hallado docenas de pequeñas lunas jovianas gracias a los avances en cámaras digitales. En 2003, por ejemplo, Scott Sheppard (del Instituto Carnegie de Ciencia) estimó que el número de lunas irregulares mayores al kilómetro probablemente llegaría al centenar.

Ahora, Edward Ashton, Matthew Beaudoin, y Brett Gladman, de la Universidad de Columbia Británica en Vancouver, han detectado cuatro docenas de posibles lunas jovianas que son aún menores. Extrapolando el área del cielo donde buscaron (de cerca de un grado cuadrado), concluyeron que podría haber unos 600 de estos pequeños objetos orbitando el gigante gaseoso.

Lunas irregulares

El telescopio Canadá-Francia-Hawái en Mauna Kea desempeñó un papel central en este trabajo. Ese telescopio tiene una poderosa cámara digital llamada MegaCam. Es un generador de imágenes de campo amplio de 340 megapíxeles que ve en el óptico y en el infrarrojo cercano. En este estudio, los astrónomos se centraron en 60 exposiciones de 140 segundos cada una de una región cercana a Júpiter.

Su método involucró lo que el equipo llama un «espacio de parámetros de cambio y pila para el conjunto de datos». Ese método puede revelar lunas más pequeñas y débiles ocultas en los datos. Básicamente, hay 126 formas de combinar estas imágenes, cambiándolas y apilándolas digitalmente, para imitar todas las velocidades y direcciones posibles que estas nuevas y potenciales lunas jovianas podrían viajar por el cielo.

Una de las candidatas a nueva luna de Júpiter (preliminarmente designada como j22r94a24).

El equipo de astrónomos encontró 52 objetos en sus imágenes que identificaron como lunas irregulares. Los objetos tenían magnitudes hasta 25.7, y eso corresponde a objetos con diámetros de aproximadamente 800 metros. De esos 52, siete de los más brillantes eran lunas irregulares ya conocidas. Si bien esas siete son lunas prógradas, las otras 45 son muy probablemente lunas retrógradas, lo que significa que orbitan en sentido opuesto a la dirección de rotación de Júpiter.

Confirmación pendiente

La confirmación requiere observación con grandes telescopios terrestres. Teniendo en cuenta los tamaños pequeños y el tiempo que tarda cada luna en completar una órbita, esa es una tarea enorme. Puede que no haya suficiente valor científico en confirmar todos estos pequeños objetos para justificar todo ese tiempo de observación buscado.

Este diagrama muestra las órbitas de las 79 lunas de Júpiter confirmadas. Las lunas prógradas (violeta, azul) orbitan relativamente cerca del planeta, mientras que las retrógradas (rojo) están más lejos. Las lunas recientemente descubiertas probablemente pertenecen a este último grupo. (Valetudo, una de las últimas lunas confirmadas, está marcada en verde y es una excepción: estás más lejos pero es prógrada).

En una entrevista con el portal especializado Sky & Telescope, el autor principal, Edward Ashton, dijo que no hay planes de observaciones de seguimiento para confirmar estos hallazgos. «Sería bueno confirmarlos», comentó Ashton, «pero no hay forma de rastrearlos sin comenzar desde cero».

Sin embargo, estas pequeñas lunas ciertamente podrán ser halladas de nuevo en el futuro por instrumentos como el Observatorio Vera C. Rubin, que recientemente probó una cámara capaz de obtener imágenes con una resolución de 3.200 megapíxeles. «Nuestras observaciones serán seguramente incorporadas dentro de sus planes», señala el astrónomo.

Capturadas por el gigante

A diferencia de las lunas más grandes de Júpiter, como Ío, Europa y Ganímedes, estas lunas irregulares no se formaron acumulando material en un disco. En cambio, probablemente se formaron como objetos independientes del Sistema Solar en órbitas heliocéntricas. A través de algún mecanismo incierto, finalmente fueron capturados en sus órbitas alrededor de Júpiter.

«Su captura puede haber sido debido al arrastre de gas, la caída debido al crecimiento de masa repentino y las interacciones de tres cuerpos», concluyen los autores en su artículo.

Fuente: Sky & Telescope. Edición: MP/EP.