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Astrónomos descubren 3 lunas orbitando los planetas más lejanos de nuestro sistema solar

Luis Ernesto Quintana Barney

(CNN) — Los astrónomos han descubierto tres lunas alrededor de Urano y Neptuno, los planetas más distantes de nuestro sistema solar.

El hallazgo incluye una luna descubierta orbitando Urano (el primer descubrimiento de este tipo en más de 20 años) y dos detectadas en la órbita de Neptuno.

“Las tres lunas recién descubiertas son las más débiles jamás encontradas alrededor de estos dos planetas gigantes de hielo utilizando telescopios terrestres”, dijo Scott S. Sheppard, astrónomo del Instituto Carnegie para la Ciencia, en un comunicado. “Se necesitó un procesamiento de imágenes especial para revelar objetos tan débiles”.

Las revelaciones serán útiles para las misiones que puedan planearse para explorar más de cerca Urano y Neptuno en el futuro, una prioridad para los astrónomos ya que los planetas helados sólo fueron observados en detalle con la Voyager 2 en los años 1980.

Las tres lunas fueron anunciadas el 23 de febrero por el Centro de Planetas Menores de la Unión Astronómica Internacional.

La nave espacial Voyager 2 de la NASA capturó estas vistas de Urano (izquierda) y Neptuno (derecha) durante sus sobrevuelos de los planetas en la década de 1980. NASA/JPL-Caltech/B. Jonsson

Encontrar lunas débiles

La luna de Urano recién descubierta es la número 28 que se observa orbitando al gigante de hielo y también es probablemente la más pequeña, ya que mide 8 kilómetros de diámetro. La luna, llamada S/2023 U1, tarda 680 días terrestres en completar una órbita alrededor del planeta. En el futuro, el pequeño satélite llevará el nombre de un personaje de Shakespeare, de acuerdo con la tradición de que las lunas de Urano lleven nombres literarios.

Sheppard vio la luna de Urano en noviembre y diciembre mientras realizaba observaciones utilizando los telescopios de Magallanes en el Observatorio Las Campanas en Chile. Trabajó con Marina Brozovic y Bob Jacobson del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California, para determinar la órbita de la luna.

Los telescopios de Magallanes también desempeñaron un papel clave al ayudar a Sheppard a encontrar la más brillante de las dos nuevas lunas neptunianas, S/2002 N5. El telescopio Subaru, ubicado en el volcán inactivo Mauna Kea de Hawái, ayudó a Sheppard y a sus colaboradores, el astrónomo David Tholen de la Universidad de Hawái, el astrónomo Chad Trujillo de la Universidad del Norte de Arizona y el científico planetario Patryk Sofia Lykawka de la Universidad Kindai de Japón, a centrarse en la otra luna neptuniana extremadamente débil, S/2021 N1.

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Ambas lunas, que elevan a 18 el total de satélites naturales conocidos de Neptuno, fueron detectadas por primera vez en septiembre de 2021, pero requirieron observaciones de seguimiento con diferentes telescopios durante los últimos años para confirmar sus órbitas.

“Una vez que se determinó la órbita del S/2002 N5 alrededor de Neptuno utilizando las observaciones de 2021, 2022 y 2023, se rastreó hasta un objeto que fue detectado cerca de Neptuno en 2003, pero que se perdió antes de que se pudiera confirmar que orbitaba el planeta”, comentó Sheppard.

La brillante luna S/2002 N5 tiene 23 kilómetros de diámetro y tarda casi nueve años en completar una órbita de Neptuno, mientras que la tenue S/2021 N1 tiene aproximadamente 14 kilómetros de diámetro y una larga órbita de aproximadamente 27 años. Ambos eventualmente recibirán nuevos nombres que hacen referencia a las diosas del mar Nereidas de la mitología griega. Neptuno recibió su nombre del dios romano del mar, por lo que las lunas del planeta llevan el nombre de ninfas y dioses marinos menores.

Encontrar las tres lunas requirió docenas de exposiciones breves de cinco minutos en el transcurso de tres o cuatro horas en diferentes noches.

Esta imagen del descubrimiento muestra la nueva luna de Urano S/2023 U1 usando el telescopio de Magallanes el 4 de noviembre de 2023. Urano (arriba a la izquierda) está justo fuera del campo de visión. Scott Sheppard/Ciencia Carnegie

“Debido a que las lunas se mueven en sólo unos minutos en relación con las estrellas y galaxias de fondo, las exposiciones únicas largas no son ideales para capturar imágenes profundas de objetos en movimiento”, explicó Sheppard. “Al superponer estas exposiciones múltiples, aparecen estrellas y galaxias con rastros detrás de ellas, y objetos en movimiento similares al planeta anfitrión se verán como fuentes puntuales, sacando a las lunas de detrás del ruido de fondo en las imágenes”.

Un sistema solar caótico

Al estudiar las órbitas angulares distantes de las lunas, Sheppard planteó la hipótesis de que los satélites fueron atraídos a órbita alrededor de Urano y Neptuno debido a la influencia gravitacional de los planetas gigantes poco después de su formación. Las lunas exteriores que orbitan todos los planetas gigantes de nuestro sistema solar (Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno) comparten configuraciones similares.

“Incluso Urano, que está inclinado de lado, tiene una población lunar similar a la de otros planetas gigantes que orbitan alrededor de nuestro Sol”, dijo Sheppard. “Y Neptuno, que probablemente capturó el distante objeto Tritón del Cinturón de Kuiper, un cuerpo rico en hielo más grande que Plutón, un evento que podría haber alterado su sistema lunar, tiene lunas exteriores que parecen similares a sus vecinas”.

Es posible que algunas de las lunas alrededor de los planetas gigantes sean fragmentos de lunas que alguna vez fueron más grandes y que chocaron con asteroides o cometas y se rompieron.

Comprender cómo los planetas gigantes capturaron sus lunas ayuda a los astrónomos a reconstruir los caóticos primeros días de nuestro sistema solar.

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