Tenemos una idea del pasado del sistema solar: fue violento y caótico. Sin embargo, seguimos 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 ocurrió, es posible que encontremos pistas en los lugares más inesperados del sistema solar, como las lunas de Júpiter y, sobre todo, las de Urano.
Un reciente artículo publicado en Icarus analizó 122 posibles escenarios de esa inestabilidad para evaluar cómo habrían reaccionado los sistemas de satélites de los planetas “que quedaron”. Los investigadores concluyeron que sería extremadamente difícil explicar las características actuales de las lunas de Urano sin algún episodio de inestabilidad violenta. Y ese tipo de inestabilidad solo aparece en modelos donde existieron más planetas gigantes de los que vemos hoy.
Lo más probable, señalan los autores, es que las lunas de Urano fueron desestabilizadas al menos dos veces en el pasado: primero por el impacto que inclinó al planeta, y después por los 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 dejarlo como lo 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 entre sí. Al cabo de millones de años fueron migrando hacia sus actuales órbitas, distanciándose y adquiriendo sus características 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 impiden que Neptuno se desplace a la posición que tiene. Cuando las simulaciones corrían, los planetas no llegaban a las zonas que tienen hoy.
Por lo tanto, es posible que el sistema solar tuvo más planetas y estos fueron los que “empujaron a los demás”. Bajo esta hipótesis, el rompecabezas del sistema solar encaja mejor. El problema es que, esos cuerpos ya no están. Fueron expulsados y sin dejar rastros físicos o fragmentos. Por ahora, la idea de los planetas faltantes está en el campo de las hipótesis, a la espera de que se acumule evidencia suficiente para poder confirmarla.
Los objetos transneptunianos abundan, pero este es uno de los primeros en mostrar una tenue atmósfera siendo tan pequeño.
Una parte de la evidencia está en las lunas de sus vecinos
El nuevo estudio de Icarus pone a prueba la historia de los planetas perdidos usando las lunas de Urano como evidencia directa. Usó en total 122 simulaciones de evolución del sistema solar, cuando usualmente se usan muy pocas. En el 85% de los escenarios, el sistema de lunas de Urano colapsa. Solo en un puñado de escenarios sus lunas sobreviven, y, en todas, encaja muy bien la hipótesis de los planetas perdidos y expulsados.
El reporte señala a Miranda, la luna más pequeña del sistema mayor de Urano. Los astrónomos la consideran como “la más rara” del sistema solar. Está llena de parches, como si estuviera cosida con retazos, y es demasiada helada para su tamaño, inusualmente pequeña considerando al resto de las lunas de Urano. Además, tiene actividad geológica.
Los astrónomos piensan que Miranda es el despojo de un cuerpo mayor. El estudio refuerza esa idea y propone que es el ejemplo más claro de huellas de inestabilidad planetaria.
