Los posibles satélites y anillos de Plutón aún no descubiertos

Hasta el momento conocemos cinco satélites de Plutón: Caronte, Nix, Hidra, Cerbero y Estigia. Pero, evidentemente, nada impide que posea más. La sonda New Horizons pasará el próximo 14 de julio por el planeta enano y una de sus prioridades es descubrir nuevos satélites. No obstante, el equipo de la misión prefiere ser precavido y analizar con antelación la posibilidad de que existan más lunas. Más que nada por si la sonda pudiera chocar con ellas durante el sobrevuelo.

Recreación artística de Plutón y Caronte vistos desde la
Recreación artística de Plutón y Caronte vistos desde la superficie de una de las pequeñas lunas (NASA).

Sí, puede que las probabilidades de colisión con una luna pequeña sean infinitesimales, pero si en vez de satélites Plutón está rodeado por anillos de escombros la cosa cambia. Y mucho. Además, aunque la New Horizons pasará a 12 500 kilómetros de Plutón, lo hará a tan ‘solo’ 1800 kilómetros del punto de Lagrange L3 del sistema Plutón-Caronte, es decir, el punto situado en la parte opuesta a Caronte. Los puntos de Lagrange son zonas alrededor de las cuales un objeto puede permanecer relativamente estable (en una órbita de halo). Por este motivo, si existe materia dispersa en el sistema de Plutón, esta podría acumularse en el punto L3 y presentar un peligro para la New Horizons.

Puntos de Lagrange (Wikipedia).
Puntos de Lagrange (Wikipedia).

Y es que los análisis dinámicos del sistema de satélites demuestran que existen varias zonas entre Caronte -el satélite más próximo a Plutón- y Estigia donde podrían existir anillos, aunque también serían estables en la región comprendida entre Nix y Cerbero. La sonda New Horizons atravesará el sistema de Plutón a la distancia de la órbita de Caronte, así que resulta prácticamente imposible que cruce un anillo, pero nada impide que se haya acumulado materia procedente de estos anillos en el punto L3. En cualquier caso, los anillos no podrían ser demasiado densos, ya que de ser así hubieran sido detectados por el telescopio espacial Hubble. Y si los anillos no son muy densos, se reducen las probabilidades de transferencia de materia al punto L3.

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Análisis de órbitas estables en el sistema de Plutón. Cuanto más rojo, más estable es la órbita y más probables es que existan satélites o anillos (Stern et al.).

¿Pero podrían existir nuevos satélites? Por supuesto. El mismo análisis dinámico usado para estudiar la presencia de anillos revela que podrían existir muchas órbitas estables entre Caronte e Hidra, el satélite conocido más lejano. De hecho, si tenemos en cuenta que la teoría más popular para explicar el origen de las cinco lunas de Plutón es que todas nacieron a partir de un mismo impacto con Plutón, lo lógico sería esperar que existiesen algunas más, aunque no muchas (de gran tamaño, al menos). Todo apunta a que la New Horizons encontrará uno o varios satélites en el hueco existente entre Caronte y Estigia, esta última la más interna de las lunas pequeñas. O sea, satélites con un periodo de entre 16 y 19 días.

La cámara LORRI (Long-Range Reconnaissance Imager) de la sonda se usará para determinar si existen más lunas, anillos o acumulaciones de materia anómalas que pudieran presentar un riesgo para la misión. LORRI está en estos momentos estudiando el sistema de Plutón en busca de nuevos satélites o anillos y será capaz de detectar pequeñas lunas de tan solo unos kilómetros de diámetro. Cuanto más cerca estén los satélites del baricentro del sistema Plutón-Caronte más difícil será detectarlos debido a que el resplandor de estos cuerpos satura los detectores de las cámaras. Por eso las lunas más grandes que queden por descubrir estarán más bien cerca de Plutón que lejos, puesto que de otra forma ya hubieran sido detectadas por el Hubble.

Satélites de Plutón (NASA).
Los satélites de Plutón (NASA).

Entonces, ¿cuál sería el límite superior al tamaño de estos nuevos satélites? Pues, según los análisis de estabilidad, cualquier satélite situado entre Estigia y Caronte no podría tener una masa superior al 10% de Estigia, ya que de ser así su influencia gravitatoria ya se habría notado en el movimiento del resto de satélites pequeños. También sería posible hallar alguno en una órbita situada entre Nix y Cerbero, pero en ese caso su masa no debería ser mayor que el 1% de la de Estigia. La masa y el tamaño de Estigia no se conocen todavía con precisión, pero si tenemos en cuenta que su diámetro no supera los 25 kilómetros, los nuevos satélites deben ser significativamente más pequeños.

Por otro lado, también podrían existir pequeños satélites que en realidad fueran objetos del cinturón de Kuiper capturados. En este caso sus órbitas serían retrógradas -girarían en sentido contrario al resto de satélites- y lo más probables es que tuviesen un periodo de entre 13 y 19 días, es decir, también estarían situados entre Estigia y Caronte. De todas formas, este escenario es muy poco probable, ya que requeriría que el objeto del cinturón de Kuiper fuese originalmente un astro binario (no obstante, se supone que en los orígenes del sistema solar estos encuentros fueron más frecuentes debido a las migraciones planetarias y de hecho se cree que Tritón fue capturado por Neptuno mediante este mecanismo).

Por lo tanto, es muy poco probable que Plutón posea anillos traicioneros con los que pueda chocar una nave espacial proveniente del planeta Tierra, aunque sí es posible que tenga varios satélites de pequeño tamaño todavía por descubrir. Tenemos menos de dos meses para salir de dudas.

Referencias:



22 Comentarios

  1. Magnífico articulo. Aunque me deja más ansioso. Esto no lo entiendo «Por otro lado, también podrían existir pequeños satélites que en realidad fueran objetos del cinturón de Kuiper capturados. En este caso sus órbitas serían retrógradas -girarían en sentido contrario al resto de satélites». ¿Porqué en sentido contrario?. Ya sólo estamos a menos de 2 meses. Y después a esperar…., y también a esperar que no se espachurre. Un saludo.

    1. Los satélites que se forman del mismo disco de acreción que su planeta, lo orbitan en sentido progrado respecto de la rotación de este.
      Con los capturados pueden pasar las dos cosas, dependiendo del lado por el que se aproximen, el cinturón de Kuiper se encuentra en la parte externa, así que podemos asumir que los capturaría en órbita retrógrada.

  2. Pregunta:

    Plutón está a 40 UA del Sol, entonces recibe 1600 veces menos luz solar que la Tierra. ¿Es posible obtener imágenes a alta resolución en esas condiciones? El tiempo de exposición debería ser prolongado para cada toma, ¿tendrá tiempo la New Horizons de tomar panorámicas de todo el sistema dado que su sobrevuelo durará unas pocas horas y su máxima aproximación aún menos?

    1. No le llega tan «poca» luz como crees, pero aún así, como ya dices, con aumentar el tiempo de exposición se conseguiría fácilmente, de todas maneras las cámaras fueron diseñadas específicamente para esas condiciones de luminosidad.

      Tiene tiempo de sobra, la electrónica hace muchas cosas por segundo, lo que no puede es hacer estudios concienzudos como Cassini sobre climas y demás eventos que varíen con el tiempo.

      1. Como que 1000 o 1600 veces menos luz (desconozco cuanto ahora mismo por la excentricidad de la órbita plutoniana) no es «tan poca luz» ? Las cámaras adaptadas de la NH deben ser un prodigio tecnólogico impresionante.

  3. Me parece que va a ser muy difícil encontrar anillos si no se ha conseguido ya, excepto cuando la NH esté encima (hay que recordar que en Plutón además la luz solar es 1600 veces menos que la recibida aquí).

    Recuerdo también que los de Júpiter los descubrieron las Voyager con el planeta a contraluz, y no me suena que se hayan podido ver con Júpiter de cara.

    1. Y dale con la luz… xD 1600 veces menos de una burrada sigue siendo una burrada ¬¬
      El Sol en Plutón alumbraría 450 veces lo que nos alumbra la Luna llena en la noche y en Luna llena se puede hasta leer.

      Si no se han encontrado ya es que o no hay, o son muy pequeños y si lo son, cuanto más cerca más posibilidades de verlo.

      1. Ten en cuenta que influye en el caso no solamente de cuerpos pequeños sino en aquellos de muy bajo albedo (muy oscuros), aunque 450 veces la de la Luna llena sea una iluminación decente, de crepúsculo (calculo).

        Si Plutón tiene anillos y son como los de Júpiter, seguramente solo se vean a contraluz, cuando la sonda ya haya dejado atrás el planeta. Quizás con ocultaciones de estrellas (como pasó con los de Urano) haya más suerte.

        1. A ver, influir influye, pero como dice Daniel: «Cuanto más cerca estén los satélites del baricentro del sistema Plutón-Caronte más difícil será detectarlos debido a que el resplandor de estos cuerpos satura los detectores de las cámaras» Así que resulta que la luz no sólo es suficiente si no que además «molesta» ^^

          Descartada la luz, sólo queda asumir que de existir anillos serían poco densos: «…los anillos no podrían ser demasiado densos, ya que de ser así hubieran sido detectados por el telescopio espacial Hubble» o que tienen bajo albedo como decías.

          Teniendo todo esto en cuenta es muy probable que aunque existan, no lleguemos a verlos, o los veamos, como dices, a contraluz… Así que mejor tocamos madera para que pase por una zona «limpia» ;D

  4. Por lo que muestra la imagen el punto L3 está al otro lado del Sol, ¿no será L2 el que puede tener matería?
    Aprovecho para darte las gracias por tus artículos
    saludos!!

  5. Perdón por mi ignorancia, pero ¿no hubiera posible hacer que la NH se pusiera a orbitar Plutón en vez de hacer un sobrevuelo y seguir camino? Gracias.

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Por Daniel Marín
Publicado el ⌚ 26 mayo, 2015
Categoría(s): ✓ Astronáutica • Astronomía • New Horizons • Sistema Solar