tenemos un idea de cómo era el pasado del sistema solar: fue violento y caótico. Sin embargo, todavía estamos estudiando qué tan violento fue. Los modelos actuales sugieren que en algún momento después de su formación, los planetas gigantes atravesaron una fase de inestabilidad tan extrema que uno o incluso dos cuerpos del tamaño de Urano o Neptuno fueron expulsados al espacio interestelar. Si ese escenario se produjera, podríamos encontrar pistas en los lugares más inesperados del sistema solar, como las lunas de Júpiter y, especialmente, las de Urano.
Un artículo reciente publicado en Icarus analizó 122 posibles escenarios de tal inestabilidad para evaluar cómo habrían reaccionado los sistemas de satélites de los planetas “que quedaron atrás”. Los investigadores concluyeron que sería extremadamente difícil explicar las características actuales de las lunas de Urano sin algún episodio de violenta inestabilidad. Y ese tipo de inestabilidad sólo aparece en modelos en los que existían más planetas gigantes de los que vemos hoy.
Lo más probable, señalan los autores, es que las lunas de Urano se desestabilizaron al menos dos veces en el pasado: primero por el impacto que inclinó el planeta y luego por encuentros cercanos entre planetas gigantes durante la inestabilidad. Ese caos, alimentado por la presencia de uno o más planetas que luego fueron expulsados, habría destruido y reconstruido el sistema de lunas hasta llegar a lo que vemos hoy.
El sistema solar y el caos
Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno no siempre tuvieron sus posiciones actuales en el sistema solar. Según el modelo de inestabilidad planetaria, nacieron un poco más cerca del Sol y más juntos. Después de millones de años, migraron hacia sus órbitas actuales.
Pero hay detalles de este modelo que no encajan con las observaciones. Por un lado, las órbitas actuales de Júpiter y Saturno son excéntricas, mientras que hay estructuras específicas como el cinturón de Kuiper que aparentemente deberían haber impedido que Neptuno se moviera a su posición actual. En las simulaciones, los planetas no llegaron a donde están hoy.
Por tanto, es posible que el sistema solar en un momento tuviera más planetas, y estos fueran los que “empujaron a los demás”. Bajo esta hipótesis, el rompecabezas del sistema solar encaja mejor. El problema es que esos cuerpos, si existieron, ya no están; fueron expulsados y no dejaron rastros físicos ni fragmentos. Esto deja la idea de planetas perdidos en el ámbito de las hipótesis, a la espera de que se acumulen pruebas suficientes para confirmarla.
La luna inusual
El nuevo estudio de Ícaro puso a prueba la hipótesis de los planetas desaparecidos utilizando las lunas de Urano como evidencia directa. Utilizó un total de 122 simulaciones de evolución del sistema solar. En el 85 por ciento de los escenarios, el sistema lunar de Urano colapsó. Sólo en un puñado de escenarios sobrevivieron sus lunas y, en todos ellos, la hipótesis de planetas perdidos y expulsados encaja muy bien.
El informe apunta a Miranda, la luna más pequeña del sistema principal de Urano. Los astrónomos lo consideran el más inusual del sistema solar. Es irregular, como si estuviera cosido con retazos, demasiado helado para su tamaño y bastante pequeño considerando el resto de las lunas de Urano. También es geológicamente activo.
Los astrónomos creen que Miranda son los restos de un cuerpo más grande. El estudio refuerza esa idea y propone que es el ejemplo más claro de rastros de inestabilidad planetaria.