viernes, 3 de octubre de 2014

¿Por qué hay tan pocos plutinos binarios?

 Un plutino es un cuerpo del tamaño de un asteroide que orbita alrededor del Sol en una resonancia 2:3 con Neptuno. Tienen este nombre porque el planeta enano Plutón también gira alrededor de nuestra estrella dos veces por cada tres órbitas de Neptuno. Los científicos creen que Plutón y los otros plutinos se agruparon en esta resonancia durante la migración de los planetas exteriores del Sistema Solar temprano.

A raíz de analizar varios sistemas exoplanetarios, los investigadores han detectado que a menudo encuentran grandes planetas cerca de sus estrellas. Esto está de acuerdo con las simulaciones teóricas que indican que los planetas más grandes tienden a trasladarse hacia el interior del sistema estelar debido a la fricción que ocurre durante la formación planetaria. Pero en nuestro Sistema Solar todos los planetas grandes son exteriores, lo que es inusual. En general, se cree que las resonancias orbitales fueron causadas cuando los grandes planetas se movieron hacia el exterior.


El modelo más popular, conocido como el Modelo de Niza, postula que Júpiter estaba más o menos en su distancia actual cuando entró en una resonancia 1:2 con Saturno. La resonancia resultante condujo a Neptuno (inicialmente más cerca de Urano) hasta el borde exterior del Sistema Solar, empujando también a su vez, a Urano y a Saturno, más lejos de sus posiciones actuales. Debido a este cambio en los grandes planetas, algunos de los cuerpos más pequeños, como Plutón, fueron empujados a una resonancia con Neptuno.

Simulación que muestra los planetas exteriores y el cinturón de Kuiper: a) Configuración inicial, antes de que la resonancia Júpiter/Saturno fuese 2:1. b) Espaciamiento de los planetesimales del cinturón de Kuiper después del cambio orbital de Neptuno (azul) y Urano (verde). c) Después de la expulsión del cinturón de Kuiper por los planetas gigantes.

Un aspecto importante de los plutinos es que raramente son binarios. Plutón es el plutino más grande y cuenta con un compañero, Caronte. Otro plutino binario fue descubierto en 2012. Pero esta cifra tan baja contrasta con el número de asteroides binarios detectados en el Cinturón Principal y los cuerpos binarios del Cinturón de Kuiper, que son más comunes. Entonces, ¿por qué los plutinos son raramente binarios?

Se ha pensado que alguna característica de la agrupación original de estos cuerpos podría ser la razón de la falta de binarios. Pero ahora, un nuevo estudio muestra que podría ser la propia dinámica de la resonancia 2:3 la causante de esta peculiaridad.


Los autores de esta investigación realizaron simulaciones informáticas de los cuatro planetas, colocando al Sol y a Neptuno en su posición actual, y situando posteriormente a varios objetos binarios en las órbitas de los plutinos. Encontraron que la resonancia 2:3 tiende a aumentar gradualmente la excentricidad de las órbitas de estos cuerpos binarios hasta el punto de volverlas inestables. Por esta misma razón, la resonancia hace difícil que se formen cuerpos binarios.

Si este modelo es correcto, entonces no sólo son raros los plutinos binarios, sino que es posible que los cuerpos emparejados encontrados en esta órbita hubiesen alcanzado  la resonancia 2:3 después de que Neptuno alcanzara su ubicación actual.

Este modelo es bastante sencillo, por lo que los científicos siguen trabajando en él para obtener pruebas más sólidas que expliquen la falta de plutinos binarios.





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