"¿Pueden las lunas tener lunas?"
Esta simple pregunta, formulada por el hijo de cuatro años de Juna Kollmeier de Carnegie, comenzó todo. No mucho después de esta consulta inicial antes de acostarse, Kollmeier estaba coordinando un programa en el Instituto Kavli de Física Teórica KITP en elVía Láctea mientras su antiguo compañero de clase universitario Sean Raymond de la Universidad de Burdeos asistía a un programa paralelo de KITP sobre la dinámica de los planetas similares a la Tierra. Después de discutir esta simple pregunta en un seminario, los dos unieron fuerzas para resolverla.son la base de un artículo publicado en Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society .
El dúo inició una tormenta de fuego en Internet a fines del año pasado cuando publicaron un borrador de su artículo examinando la posibilidad de lunas que orbitan otras lunas en un servidor de preimpresión para manuscritos de física y astronomía.
La conversación en línea obsesionada con el mejor término para describir tales fenómenos con opciones como las lunas de luna y las mini lunas que se incluyen en la mezcla. Pero la nomenclatura no era el objetivo de la investigación de Kollmeier y Raymond aunque sí tienen preferencia por las sublunas.Más bien, se propusieron definir los parámetros físicos para las lunas que podrían ser orbitadas de manera estable por otras lunas más pequeñas.
"Los planetas orbitan las estrellas y las lunas orbitan los planetas, por lo que era natural preguntar si las lunas más pequeñas podían orbitar a las más grandes", explicó Raymond.
Sus cálculos muestran que solo las grandes lunas en órbitas anchas desde sus planetas anfitriones podrían albergar sublunas. Las fuerzas de marea del planeta y la luna actúan para desestabilizar las órbitas de las sublunas que orbitan lunas o lunas más pequeñas que están más cerca de su planeta anfitrión.
Descubrieron que cuatro lunas en nuestro propio Sistema Solar son teóricamente capaces de albergar sus propias sublunas satélites. La luna de Júpiter, Calisto, las lunas de Saturno, Titán y Jápeto, y la propia Luna de la Tierra se ajustan a la factura de un satélite que podría albergar su propio satélite,aunque hasta ahora no se ha encontrado ninguno. Sin embargo, agregan que se necesitan más cálculos para abordar las posibles fuentes de inestabilidad de la subluna, como la concentración no uniforme de masa en la corteza de nuestra Luna.
"La falta de sublunas conocidas en nuestro Sistema Solar, incluso orbitando alrededor de lunas que teóricamente podrían soportar tales objetos, puede ofrecernos pistas sobre cómo se formaron nuestros propios planetas y los vecinos, sobre los cuales todavía hay muchas preguntas pendientes", explicó Kollmeier.
Se cree que las lunas que orbitan Saturno y Júpiter nacieron del disco de gas y polvo que rodea los planetas gigantes gaseosos en las etapas posteriores de su formación. Por otra parte, se cree que nuestra propia Luna se originó en elconsecuencia de un impacto gigante entre la joven Tierra y un cuerpo del tamaño de Marte. La falta de sublunas estables podría ayudar a los científicos a comprender mejor las diferentes fuerzas que dieron forma a los satélites que vemos.
Kollmeier agregó: "y, por supuesto, esto podría informar los esfuerzos en curso para comprender cómo evolucionan los sistemas planetarios en otros lugares y cómo nuestro propio Sistema Solar se adapta a los miles de otros descubiertos por las misiones de caza de planetas".
Kollmeier y Raymond descubrieron que, por ejemplo, la posible exomouna recién descubierta que orbita el Kepler 1625b del tamaño de Júpiter es la masa y la distancia correctas de su anfitrión para soportar una subluna. Sin embargo, la inclinación inferida de su órbita podría dificultar tal situaciónun objeto para permanecer estable. Sin embargo, detectar una subluna alrededor de un exomoon sería muy difícil.
Dada la emoción que rodea a las búsquedas de exoplanetas potencialmente habitables, Kollmeier y Raymond calcularon que el mejor de los casos para la vida en grandes sublunas es alrededor de estrellas masivas. Aunque extremadamente común, las pequeñas estrellas enanas rojas son tan débiles y sus zonas habitables tan cercanas que las mareaslas fuerzas son muy fuertes y las sublunas y a menudo incluso las lunas mismas son inestables.
Finalmente, los autores señalan que una subluna artificial puede ser estable y, por lo tanto, servir como una cápsula del tiempo o puesto avanzado. En una órbita estable alrededor de la Luna, como la de la Puerta Lunar propuesta por la NASA, una subluna mantendría la humanidadtesoros seguros para la posteridad mucho después de que la Tierra se volviera inadecuada para la vida. Kollmeier y Raymond coinciden en que hay mucho más trabajo por hacer y divertido para entender las sublunas o la falta de ellas como un registro rocoso de la historia del planeta-sistemas de luna.
Sean Raymond mantiene un blog de ciencias planetplanet.net donde se pueden encontrar más detalles e ilustraciones incluido un poema que escribió sobre el artículo.
Esta investigación fue apoyada por una subvención de la Agencia Nacional para la Investigación, el Equipo Líder del Laboratorio Planetario Virtual del Instituto de Astrobiología de la NASA y la Fundación Nacional de Ciencias.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Institución Carnegie para la Ciencia . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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