Saturno, primer planeta con más de cien lunas

Un equipo de astrónomos ha anunciado el descubrimiento de 62 nuevas lunas que orbitan alrededor de Saturno, devolviéndole al primer lugar en la "carrera lunar" del Sistema Solar.

Los nuevos descubrimientos significan que Saturno no solo ha recuperado su corona por tener más lunas conocidas (superando a Júpiter con 95 lunas), sino que también es el primer planeta en tener más de 100 lunas descubiertas.

Durante las últimas dos décadas, los alrededores de Saturno han sido examinados repetidamente en busca de lunas con una sensibilidad cada vez mayor. En este último estudio, el equipo del que forma parte Edaward Ashton -becario postdoctoral en el Instituto de Astronomía y Astrofísica Academia Sinica de Taiwán- utilizó una técnica conocida como 'desplazamiento y apilamiento' para encontrar lunas saturnianas más débiles (y, por lo tanto, más pequeñas). El método se ha utilizado para búsquedas lunares alrededor de Neptuno y Urano, pero nunca para Saturno.

Cambiar un conjunto de imágenes secuenciales a la velocidad a la que la luna se mueve por el cielo da como resultado una mejora de la señal de la luna cuando se combinan todos los datos, lo que permite que las lunas que eran demasiado débiles para verse en imágenes individuales se vuelvan visibles en la imagen apilada, explica en un comunicado la Universidad de Columbia Británica, donde Ashton inició el estudio.

El equipo utilizó datos tomados con el Telescopio Canadá-Francia-Hawái (CFHT) en la parte superior de Mauna Kea, Hawái, entre 2019 y 2021. Al cambiar y apilar muchas imágenes secuenciales tomadas durante períodos de tres horas, pudieron detectar lunas que orbitan Saturno de hasta unos 2,5 kilómetros de diámetro.

El equipo dirigido por Ashton incluye al profesor de la UBC Dr. Brett Gladman, el Dr. Mike Alexandersen (Centro Smithsonian de Astrofísica de Harvard), el Dr. Jean-Marc Petit (Observatorio de Besancon) y Matthew Beaudoin (UBC).

La búsqueda de descubrimiento original se realizó en 2019 cuando Ashton y Beaudoin eran estudiantes en la UBC, y descubrieron las lunas en una búsqueda meticulosa de las imágenes CFHT profundas adquiridas ese año. Pero el simple hecho de encontrar un objeto cerca de Saturno en el cielo es insuficiente para decir con certeza que es una luna; no podría ser un asteroide que pasa cerca del planeta (aunque esto es poco probable).

Para estar absolutamente seguros, los objetos deben ser rastreados durante varios años antes de que puedan ser designados como orbitando el planeta. Después de emparejar minuciosamente los objetos detectados en diferentes noches durante dos años, el equipo logró rastrear 63 objetos y confirmarlos como lunas nuevas.

Algunas de las órbitas vinculadas del equipo se identificaron con observaciones anteriores de hace muchos años que vislumbraron brevemente algunas de estas lunas (pero no se rastrearon lo suficiente como para establecer su órbita alrededor de Saturno).

Todas las lunas nuevas pertenecen a la clase de lunas irregulares, y se cree que fueron capturadas inicialmente por su planeta anfitrión hace mucho tiempo. Las lunas irregulares se caracterizan por sus órbitas grandes, elípticas e inclinadas en comparación con las lunas regulares. El número de lunas irregulares de Saturno conocidas se ha más que duplicado a 121, con 58 previamente conocidas antes de que comenzara la búsqueda. Incluyendo las 24 lunas regulares, ahora hay un total de 145 reconocidas por la Unión Astronómica Internacional.

Las lunas irregulares tienden a agruparse en grupos orbitales según la inclinación de sus órbitas. En el sistema saturniano hay tres grupos de este tipo cuyos nombres se extraen de diferentes mitologías: está el grupo inuit, el grupo galo y el grupo nórdico mucho más poblado.

Por ejemplo, tres nuevos descubrimientos caen en el grupo Inuit, con órbitas muy pequeñas inclinadas de manera similar a las de los irregulares más grandes previamente conocidos Kiviuq e Ijiraq. Todas las lunas nuevas caen en uno de los tres grupos conocidos, siendo el grupo nórdico nuevamente el más poblado.

UNA LUNA RETRÓGRADA QUE SE ROMPIÓ

Se cree que los grupos son el resultado de colisiones, donde las lunas actuales en un grupo son restos de una o más colisiones en las lunas capturadas originalmente. Una mejor comprensión de la distribución orbital proporciona una idea de la historia de colisiones del sistema irregular de lunas de Saturno.

"A medida que uno llega al límite de los telescopios modernos, encontramos cada vez más pruebas de que una luna de tamaño moderado que orbitaba al revés alrededor de Saturno se hizo pedazos hace unos 100 millones de años", dice el Dr. Gladman.

Basado en sus estudios anteriores de estas lunas, este equipo ha sugerido que la gran cantidad de lunas pequeñas en órbitas retrógradas es el resultado de una destrucción relativamente reciente (en términos astronómicos, en los últimos 100 millones de años) de una luna irregular de tamaño moderado, ahora rota en los muchos fragmentos.