lunes, 10 de enero de 2011

¿Cómo obtuvo su cresta Japeto?

En la imagen de la izquierda podemos ver una fotografía de Japeto tomada por la sonda Cassini en la que se aprecia una cadena montañosa que atraviesa el ecuador de la luna, de 735 kilómetros de radio, dándole una apariencia de nuez gigante. Esta estructura geológica ha sido considerada por muchos científicos como una de las características más sorprendentes del Sistema Solar. Por ello, la comunidad planetaria internacional ha meditado mucho sobre la formación de esta estructura  que cubre más del 75 por ciento del ecuador de la luna.
Pero ahora un equipo que incluye a un especialista en el Sistema Solar exterior de la Universidad de Washington en St. Louis ha propuesto que un impacto gigante explica la cresta, una colisión que alcanzó los 20 kilómetros de altura y los 100 kilómetros de anchura.
William B. McKinnon,  y su antiguo estudiante de doctorado, Andrew Dombard,  proponen que en un pasado Japeto tuvo un satélite, o  luna, originado por un impacto gigante con otro gran cuerpo. La órbita del sub-satélite se deterioró debido a las interacciones de marea con Japeto emigrando gradualmente hacia él. En algún momento, dicen los investigadores, las fuerzas de marea habrían roto el sub-satélites separándolo en fragmentos, formando un anillo de escombros alrededor de Japeto que finalmente se estrelló contra la él cerca de su ecuador.
"Imagínese todas estas partículas cayendo horizontalmente a través de la superficie ecuatorial a unos 400 metros por segundo, la velocidad de una bala de fusil, una tras otra, como pelotas de béisbol congeladas", dijo McKinnon. "Las partículas afectarían una por una, una y otra vez en la línea ecuatorial. Al principio, los restos crearon un surco que al finalmente se llenó."
"Cuando se tiene un anillo de escombros alrededor de un cuerpo, las interacciones debidas a las colisiones hurtan energía a la órbita", explica Dombard. "Y el estado de menor energía en el que un cuerpo puede estar  es con un abultamiento en el ecuador. Es por eso que los anillos de Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno están sobre el ecuador."


"Tenemos datos para corroborar que esta idea es plausible", dice Dombard, "pero todavía carecemos de simulaciones rigurosas para demostrar este proceso, lo que esperamos lograr."
Otros científicos planetarios creen que el canto fue creado por la actividad que existía en el interior de la luna, a través de fenómenos tales como el vulcanismo o las fuerzas de formación de montañas.
"Algunas personas han propuesto que la cresta pudo haber sido causada por una serie de erupciones volcánicas, o que tal vez sea un conjunto de fallas", señala McKinnon. "Sin embargo, para alinear todo perfectamente así,  no hay ningún ejemplo similar en el Sistema Solar para demostrarlo."
Hay tres preguntas que deben responderse para explicar el fenómeno de la cresta. ¿Por qué está en el ecuador?  ¿Por qué no aparece en otras zonas? ¿Y por qué sólo en Japeto?
Dombard dice que la esfera de influencia gravitatoria en la que Japeto ejerce su fuerza es mucho mayor que la de cualquier otro satélite del Sistema Solar exterior. "Sólo Japeto es lo suficientemente grande y está lo suficientemente alejado de Saturno como para haber podido desarrollar un sub-satélite que a continuación descendiera hacia su superficie formando la cresta", comenta.

Su inclinación orbital y la considerable distancia al planeta,  convierten a Jápeto en la única luna grande de Saturno desde la cual se podrían observar plenamente los anillos de Saturno, éstos se ven prácticamente de canto debido a su poca ó nula inclinación orbital.

Uno de los cálculos realizados por el equipo se centra en averiguar cuanto tiempo tardaría en desgarrarse la sub-luna para formar un disco de escombros alrededor de Japeto y en precipitarse sobre él.
"Estamos viendo que se necesitarían tan sólo 100.000 años para que esto ocurriera con un sub-satélite relativamente cercano a Japeto, mientras que si este satélite se encuentra en el límite  en el que pudiera tener una órbita estable alrededor de Japeto, el periodo aumentaría a mil millones de años", dice Dombard. "Estas escalas de tiempo son ciertamente plausibles teniendo en cuenta los rastro geológicos con los que contamos, ya que si pasa demasiado tiempo se perderían."
McKinnon, señala que hay otros ejemplos en el Sistema Solar de impactos gigantes que han creado lunas que orbitan a sus planetas, especialmente nuestra propia luna y la luna del planeta enano Plutón, Caronte.
"Nuestra Luna y Caronte, también proceden en realidad de la Tierra y Plutón", dice. "Pero si tuviéramos a nuestro satélite a una altitud geosincrónica, esa altitud especial donde los satélites son capaces de flotar sobre un punto en sus órbitas alrededor de la Tierra, la Luna realmente caería en espiral hacia la Tierra. Finalmente, nuestra Luna se rompería en un anillo de partículas, ya que por su cercanía sería destrozada por la fuerzas de marea, para a continuación, precipitarse a través de la atmósfera y bombardear a la Tierra sobre el ecuador".

A continuación tenéis un vídeo antiguo sobre esta luna.




Más información en el enlace.

No hay comentarios:

Publicar un comentario en la entrada