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Tritón llevó el caos a las lunas de Neptuno

Neptuno pudo tener sistemas de satélites más masivos que la llegada de su gran luna Tritón desde el espacio exterior habría interrumpido.

Representación artística de la superficie de Tritón, formada por una corteza exterior de nitrógeno, con Neptuno al fondo. | ESO/L. Calçada

Un estudio, publicado en The Astrophysical Journal, del Southwest Research Institute (SwRI) y el Instituto de Ciencia Weizmann, ha considerado los modelos de un sistema neptuniano primordial, y cómo pudo haber cambiado gracias a la llegada de Tritón. Neptuno tiene trece lunas conocidas y Tritón es la de mayor tamaño.

Durante muchos años, los astrónomos han opinado que Tritón alguna vez fue un planeta enano que fue expulsado del Cinturón de Kuiper y capturado por la gravedad de Neptuno. Esto se basa en su órbita retrógrada y altamente inclinada, que contradice los modelos actuales de cómo se forman los gigantes gaseosos y sus satélites. Estos modelos sugieren que a medida que los planetas gigantes acumulan gas, sus lunas se forman a partir de un disco de escombros circundante.

En consonancia con los otros gigantes gaseosos, el mayor de estos satélites tendría órbitas progradas, regulares, que no están particularmente inclinadas en relación con el ecuador de su planeta. En este sentido, se cree que Triton formó parte de un binario formado por dos objetos transneptunianos (TNO). Cuando pasaron junto a Neptuno, Tritón habría sido capturado por su gravedad y gradualmente cayó en su órbita actual.

Como dicen Raluca Rufu y Robin M. Canup en su estudio, la llegada de este satélite masivo probablemente habría causado una gran interrupción en el sistema neptuniano y afectó su evolución.

"Evaluamos si las colisiones entre los satélites primordiales son lo suficientemente perturbadoras como para crear un disco de escombros que aceleraría la circularización de Tritón, o si Tritón experimentaría primero un impacto perturbador. Buscamos encontrar la masa del sistema satelital primordial que produciría la arquitectura actual del sistema neptuniano".

Para probar cómo podría haber evolucionado el sistema neptuniano, consideraron diferentes tipos de sistemas satelitales primordiales. Esto incluía uno que era consistente con el sistema actual de Urano, compuesto por satélites progrado con una ración masiva similar a las lunas más grandes de Urano, Ariel, Umbriel, Titania y Oberon, así como uno que era más o menos masivo. Luego realizaron simulaciones para determinar cómo la llegada de Tritón habría alterado estos sistemas.

Estas simulaciones se basaron en leyes de escalamiento de interrupciones que consideraban cómo los impactos sin impacto y fuga entre Tritón y otros cuerpos habrían llevado a una redistribución de la materia en el sistema. Lo que encontraron, después de 200 simulaciones, fue que un sistema que tenía una relación de masa que era similar al sistema uraniano actual (o más pequeño) hubiera sido más probable que produjera el sistema neptuniano actual.

También encontraron que la interacción de Tritón con un sistema satelital anterior también ofrece una posible explicación de cómo su órbita inicial pudo haber disminuido lo suficientemente rápido como para preservar las órbitas de pequeños satélites irregulares. Estos cuerpos similares a Nereida de otra forma habrían sido expulsados de sus órbitas cuando las fuerzas de marea entre Neptuno y Tritón causaron que Tritón asumiera su órbita actual.

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