Identifican 60 nuevas lunas orbitando Saturno

Después de unos pocos meses a la cabeza, Júpiter ha cedido una vez más el título de coleccionista de lunas nuevamente a Saturno.

Crédito: NASA/JPL-Caltech.

El descubrimiento de 62 satélites previamente desconocidos ha vuelto a colocar al señor de los anillos firmemente a la cabeza, con un total de 145 lunas reconocidas oficialmente. Esto significa que el rey de los planetas, Júpiter, con sus insignificantes 92 lunas conocidas, tendrá que realizar algunos movimientos ingeniosos si quiere recuperar la corona.

Sin embargo, lo más importante aquí es la eficacia de una nueva técnica para detectar pequeñas lunas alrededor de los gigantes gaseosos.

Al cambiar y apilar imágenes tomadas de las lunas durante varios años, un equipo dirigido por el astrónomo Edward Ashton del Instituto de Astronomía y Astrofísica Academia Sinica en Taiwán pudo encontrar lunas de Saturno con un diámetro de solo 2,5 kilómetros (1,55 millas).

Y estas diminutas lunas recién descubiertas están permitiendo a los astrónomos reconstruir el pasado de Saturno.

En realidad, es bastante difícil localizar lunas pequeñas que orbitan alrededor de Júpiter y Saturno. Estos dos mundos son los más grandes del sistema solar y son muy brillantes en el cielo —especialmente desde nuestro punto de vista en la Tierra, desde donde siempre están a la luz del sol—. Esto significa que eclipsan enormemente todo lo que los rodea, lo que hace que la detección de objetos pequeños y tenues sea particularmente complicada.

Curiosamente, los criterios para definir una luna o un satélite natural son bastante amplios. No hay requisitos de forma, masa, diámetro o composición; el objeto en cuestión solo necesita tener una órbita estable alrededor de otro cuerpo más grande que no sea una estrella. Entonces, los planetas, los planetas enanos e incluso los asteroides pueden tener sus propias lunas.

Una imagen de la sonda Cassini de cinco de las lunas de Saturno, de izquierda a derecha: Janus, Pandora, Encélado, Rhea y Mimas. Crédito: NASA/JPL-Caltech/Instituto de Ciencias Espaciales.

Pero no basta con detectar un objeto cerca de un planeta y declarar que ha encontrado una luna nueva. El objeto debe ser rastreado, idealmente durante varias órbitas, para que su trayectoria pueda analizarse y determinar si es estable. Entonces, si bien el desplazamiento y el apilamiento pueden revelar objetos débiles, se necesitan muchas de esas observaciones para confirmar el estado de la luna.

Así es como funciona: un conjunto de imágenes secuenciales se «desplaza» al mismo ritmo que una luna se mueve por el cielo; luego, estas imágenes se apilan, una técnica que amplifica las señales demasiado débiles para ser vistas en una imagen individual y las hace más brillantes para que los científicos puedan verlas.

Esta técnica de desplazamiento y apilamiento se había utilizado para buscar lunas que orbitaban alrededor de Urano y Neptuno. En 2019, Ashton y sus colegas la usaron para escanear el cielo alrededor de Saturno usando el telescopio Canadá-Francia-Hawái (CFHT), ubicando lo que parecían ser objetos previamente desconocidos en el espacio alrededor del mundo anillado.

Entre entonces y 2021, realizaron observaciones periódicamente durante períodos de tres horas, cambiando y apilando las imágenes resultantes para ver si los objetos que identificaron podrían ser lunas. Eligieron 63 lunas nuevas, una de las cuales se anunció en 2021. Ahora, han confirmado minuciosamente las otras 62.

«El seguimiento de estas lunas me hace recordar el juego de niños de unir los puntos, porque tenemos que conectar las diversas apariencias de estas lunas en nuestros datos con una órbita viable, pero con alrededor de 100 juegos diferentes en la misma página y sin saber qué punto pertenece a qué rompecabezas», dijo Ashton.

Los caminos orbitales de cuatro de las lunas recién descubiertas alrededor de Saturno. Crédito: UBC.

Todas las lunas recién descubiertas pertenecen a los tres grupos de lunas de Saturno clasificadas como «irregulares». Agrupadas en grupos conocidos como lunas inuit, galas y nórdicas, orbitan el planeta en órbitas elípticas grandes en un ángulo inclinado con respecto a las lunas «regulares» de Saturno.

La mayoría de las lunas nuevas caen en el grupo nórdico, que es el más poblado y tiene la mayor distancia orbital de los tres. También orbita en dirección opuesta a la rotación de Saturno.

Los astrónomos han interpretado estos grupos como evidencia de colisiones entre lunas que tuvieron lugar en algún momento del pasado reciente de Saturno, dejando atrás enjambres de lunas más pequeñas. El grupo nórdico, según el análisis, podría ser lo que queda después de la destrucción de una luna irregular de tamaño moderado. Las lunas recién descubiertas son una prueba más de esto, dicen los investigadores.

«A medida que uno llega al límite de los telescopios modernos, estamos encontrando cada vez más pruebas de que una luna de tamaño moderado que orbitaba hacia atrás alrededor de Saturno se hizo pedazos hace unos 100 millones de años», concluyó el astrónomo Brett Gladman de la Universidad de Columbia Británica en Canadá.

Fuente: UBC. Edición: MP.