Satélites de Neptuno

El planeta Neptuno tiene catorce satélites conocidos. El más grande es Tritón con mucha diferencia. Su diámetro es 6,5 veces superior al del segundo satélite de Neptuno por tamaño, Proteo. Sus 2707 km de diámetro son comparables pero inferiores al de nuestra Luna (3474 km). Proteo, el segundo satélite por tamaño, tan solo mide 420 km de diámetro medio y no fue descubierto hasta la visita de la sonda Voyager 2 en 1989. El tercero en volumen es Nereida (340 km), descubierto en 1949. Este satélite destaca por tener una órbita muy excéntrica.

Neptuno y Tritón vistos desde la sonda Voyager 2 en 1989.

El resto de satélites de Neptuno se pueden clasificar en dos grupos: los interiores y los exteriores. Los cinco satélites más interiores, descubiertos por la Voyager 2, poseen diámetros de entre 50 km y 250 km y se hallan a una distancia de menos de 50 000 km de Neptuno. Los cinco satélites más exteriores, descubiertos ya en el siglo XXI, tienen unos tamaños que oscilan entre los 30 km y los 70 km de diámetro y se sitúan a más de diez millones de kilómetros de Neptuno. El más lejano, Neso, llega a alejarse hasta más de cincuenta millones de kilómetros, similar a la tercera parte de la distancia de la Tierra al Sol. Esto le supone ser el satélite más lejano respecto a su planeta que se haya conocido.

Todos los satélites de Neptuno tienen una forma irregular; salvo Tritón, que debido a las fuerzas hidrostáticas se solidificó formando una esfera.

Descubrimiento

El primer satélite de Neptuno descubierto fue Tritón en 1846 por William Lassell, 17 días después del descubrimiento de Neptuno. No se descubrió ningún otro satélite de Neptuno hasta 1949, cuando Gerard Kuiper descubrió Nereida.

Tan solo se descubrieron estos dos satélites de Neptuno hasta la llegada de la sonda Voyager 2 en 1989, cuando se observaron seis nuevos satélites en una zona próxima a Neptuno. La lista se amplió a ocho, tras la incorporación de las denominadas Náyade, Talasa, Despina, Galatea, Larisa y Proteo, todos ellos nombres referidos a deidades acuáticas. Larisa ya había sido observada en 1981 por Harold J. Reitsema, William B. Hubbard, Larry A. Lebofsky y David J. Thole., pero se tomó como una sección de los anillos de Neptuno.

Entre 2002 y 2003, se encontraron 5 satélites más a través de sondeos telescópicos desde observatorios terrestres, ampliando las lista a 13. Los nuevos satélites se denominaron Halímedes, Sao, Laomedeia, Psámate y Neso.[1]

El 16 de julio de 2013, se anunció el descubrimiento de la luna número 14, situada entre Larisa y Proteo, y nombrada provisionalmente 'S/2004 N1' a la espera de ponerle un nombre definitivo.[2]

Nombres

Algunos asteroides comparten nombres con los satélites de Neptuno como (74) Galatea[3] y (1162) Larissa.[4]

Tritón no tuvo nombre oficial hasta el siglo XX. El nombre «Tritón» fue sugerido por Camille Flammarion en su libro Astronomy Populaire editado en 1880,[5] pero no fue considerado de uso común hasta la década de 1930.[6] Hasta esa época era conocido simplemente como «el satélite de Neptuno» (el segundo satélite, Nereida, fue descubierto en 1949).

Características

La mayoría de los satélites de Neptuno son pequeños e irregulares, además describen por lo general órbitas excéntricas, lo cual apunta a que posiblemente sean asteroides capturados por el campo gravitatorio del planeta.

Podemos clasificarlos en dos tipos según las características de su órbita y su cercanía a Neptuno en satélites regulares e irregulares.

Satélites regulares

Este primer grupo incluye los 7 satélites regulares, los cuales describen órbitas circulares alrededor del plano ecuatorial de Neptuno y en el mismo sentido a su rotación, excepto Tritón que gira en sentido retrógrado pero se incluye en esta lista. Son, en orden de distancia, Náyade, Talase, Despina, Galatea, Larisa, Proteo y Tritón. Este grupo de satélites parece estar íntimamente relacionado con la distribución de los anillos de Neptuno, algunos de ellos, como Despina y Galatea, podrían ser satélites pastores.

Solamente dos de estos satélites regulares -los más lejanos a Neptuno- han sido cartografiados con la suficiente resolución como para discernir su forma o superficie. Larisa, de unos 200 km de diámetro, es alargado. Proteo, sin embargo, se asemeja más a un poliedro irregular, tiene un diámetro aproximado de 400 km, y es el segundo mayor de los satélites regulares. Su superficie está cubierta de cráteres, el mayor de ellos de más de 150 km de diámetro.

Ninguno de estos satélites parece haber sido capturado (excepto Tritón) procedente del exterior del sistema de Neptuno, sino más bien fragmentos de una luna que se habría formado a partir de la misma nube que el propio planeta, disgregada a causa de las múltiples colisiones.[7]

Todos los satélites interiores de Neptuno, son oscuros, su albedo es de entre el 7 % y el 10 %. Es muy probable que estén formados por hielo de agua y compuestos orgánicos oscurecidos por la radiación. En este aspecto los satélites de Neptuno son muy parecidos a los de su planeta vecino, Urano.

Tritón

Tritón es el mayor satélite del sistema solar que sigue una órbita retrógrada; además posee una atmósfera, principalmente compuesta de nitrógeno, metano y monóxido de carbono. Es también uno de los cuerpos más fríos del sistema solar, con una temperatura en superficie de -235 °C, se halla apenas a 38 °C por encima del cero absoluto.

La mayor parte de su superficie es lisa: los cráteres que se hubieran formado en ella a consecuencia de impactos de meteoritos han desaparecido seguramente por la acción de fuerzas geológicas de actividad muy reciente. Ciertas regiones de Tritón parecen tener estructuras muy parecidas a los géiseres de la Tierra, que emiten potentes chorros de nitrógeno líquido.[8]

Se piensa que las características orbitales de Tritón se deben a que posiblemente sea un satélite capturado por el campo gravitatorio de Neptuno.[9] Este le atrae irremediablemente hacia el planeta, por lo que Tritón acabará por estrellarse contra él.

Una de las teorías sobre la captura de Tritón, es la llamada hipótesis "Anfitrite", que sostiene que Tritón formaba parte de un sistema binario de planetas enanos, parecido al que forman Plutón y Caronte; en el momento de la captura de Tritón su compañero Anfitrite habría sido devorado por Neptuno —lo cual explicaría su elevada temperatura interna y la inclinación de su eje magnético— o expelido más allá de su órbita en dirección a Urano generando el impacto cataclísmico que inclinó su eje de rotación casi 90 grados respecto al plano de su órbita.[10]

Satélites irregulares
Este diagrama ilustra las órbitas de los satélites irregulares de Neptuno. La excentricidad está representada por medio de segmentos amarillos que se extienden del pericentro al apocentro. La inclinación de la órbita viene representada en el eje y. Los satélites que se representan sobre el eje x son aquellos cuyo movimiento no es retrógrado, los que se encuentran debajo sí tienen órbitas retrógradas.

Este segundo grupo incluye, por orden de distancia a Neptuno, a: Nereida, Halímedes, Sao, Laomedeia, Psámate y Neso. Generalmente describen órbitas muy excéntricas e inclinadas, siendo además la mayoría de ellas retrógradas, es decir, en sentido contrario a la rotación planetaria.[11]


Galería de imágenes del sistema de Neptuno

  • Imagen del telescopio espacial Hubble. Neptuno y cuatro de sus satélites: Proteo (el más brillante), Larisa, Galatea y Despina.
    Imagen del telescopio espacial Hubble. Neptuno y cuatro de sus satélites: Proteo (el más brillante), Larisa, Galatea y Despina.
  • Imagen de Neptuno y Tritón tomada por la sonda Voyager 2 en 1989.
    Imagen de Neptuno y Tritón tomada por la sonda Voyager 2 en 1989.
  • Neptuno, Proteo, Larisa y Despina en una imagen del telescopio Hubble.
    Neptuno, Proteo, Larisa y Despina en una imagen del telescopio Hubble.
  • Neptuno y Tritón desde la Voyager 2.
    Neptuno y Tritón desde la Voyager 2.

Formación
La relación de las masas de los satélites de Neptuno

La distribución de la masa de los satélites de Neptuno es la más desigual de todos los grupos de satélites en el sistema solar. Un solo satélite, Tritón, representa casi la totalidad de la masa del sistema, con todos los otros satélites que juntos comprenden solo un tercio de un uno por ciento (véase el diagrama). Esto puede ser debido a que Tritón fue capturado después de la formación del sistema de satélites original de Neptuno, por lo que muchos satélites habrían sido destruidos en el proceso de captura.[12][13]

La órbita de Tritón antes de la captura habría sido altamente excéntrica, y habría causado perturbaciones caóticas en las órbitas de los satélites interiores de Neptuno, causando que ellos colapsen siendo reducidos a un disco de escombros.[12] Esto significaría que los actuales satélites interiores de Neptuno no son los cuerpos originales que se formaron con el planeta. Solo después que la órbita de Tritón se hizo circular pudieron estos escombros aumentar el tamaño de los actuales satélites.[14] Es posible que debido a esta gran perturbación, los satélites del sistema de Neptuno no sigan la relación de una a cien mil de la masa entre el planeta padre frente a todos sus satélites vistos, comparado con todos los otros gigantes gaseosos.[15]

El mecanismo de la captura de Tritón ha sido objeto de varias teorías durante los años. Una de ellas postula que Tritón fue capturado en un encuentro de tres cuerpos. En este escenario, Tritón es el miembro sobreviviente de un asteroide binario destruido en su encuentro con Neptuno.[16]

Las simulaciones numéricas muestran que un satélite descubierto en 2002, Halimede, ha tenido una alta probabilidad de colisión con Nereida durante la vida útil del sistema.[17] Por lo que ambos satélites parecen tener similares colores (gris), implicando que Halimede podría ser un fragmento de Nereida.[18]

Tabla de datos
Claves
Satélites principales Satélites retrógrados

Los satélites de Neptuno están ordenados en la siguiente tabla por periodo orbital, de menor a mayor.

Satélites naturales de Neptuno
Orden Etiqueta Nombre Imagen Diámetro (km) Masa (1020kg) Radio orbital medio (km) Período orbital (días) ‡ Descubridor(es) Año
1 III Náyade 96×60×52 0,002 48 227 0,294396 Voyager 2 1989
2 IV Talasa 108×100×52 0,002 50 075 0,311485 Voyager 2 1989
3 V Despina 190×148×128 0,02 52 526 0,334655 Voyager 2 1989
4 VI Galatea 204×184×144 0,04 61 953 0,428745 Voyager 2 1989
5 VII Larisa 216×204×168 0,05 73 548 0,554654 H. J. Reitsema, W. B. Hubbard,L. A. Lebofsky y D. J. Tholen 1981
6 XIV Hipocampo 16-20 ? ? 0,9362 Telescopio Espacial Hubble 2013
7 VIII Proteo 418 (436×416×402) 0,5 117 647 1,122315 Voyager 2 1989
8 I Tritón 2707 214 354 760 -5,87685 William Lassell 1846
9 II Nereida 340 0,3 5 513 400 360,1362 Gerard Kuiper 1949
10 IX Halimede 48 0,001 15 686 000 -1.874,8 Matthew J. Holman 2002
11 XI Sao
48 0,001 22 452 000 2.918,9 Matthew J. Holman 2002
12 XII Laomedeia
48 0,001 22 580 000 2.982,3 Matthew J. Holman 2002
13 X Psámate 28 0,0002 46 695 000 -9.115,9 David C. Jewitt 2003
14 XIII Neso 60 0,001 48 387 000 -9.374,0 Matthew J. Holman
Brett J. Gladman		 2002

‡ Los valores de periodo orbital negativos indican que poseen una órbita retrógrada, es decir, opuesta al sentido de rotación de Neptuno.

Véase también

Referencias
  1. BBC News - Nuevas lunas para Neptuno (2004)
  2. http://www.elmundo.es/elmundo/2013/07/16/ciencia/1373964337.html
  3. «(74) Galatea» (en inglés). Centro de Planetas Menores. Consultado el 10 de diciembre de 2015.
  4. «(1162) Larissa» (en inglés). Centro de Planetas Menores. Consultado el 10 de diciembre de 2015.
  5. Flammarion, Camille (1880). «Astronomie populaire, p. 591». Consultado el 10 de abril de 2007.
  6. «Camile Flammarion». Hellenica. Archivado desde el original el 23 de abril de 2014. Consultado el 18 de enero de 2008.
  7. La vida de los planetas. Una historia natural del Sistema Solar. Richard Corfield. Basic Books (2007)
  8. Cosmos, una guía de campo. Giles Sparrow. (2007) RBA Libros
  9. La captura de Tritón. Jesus Canive (2010) astroseti.org Archivado el 29 de julio de 2013 en Wayback Machine.
  10. Amphitrite: A Twist on Triton’s Capture. Steve Desch, Simon Porter (2006).
  11. NASA, Jet Propulsion Laboratory - Neptune Satellite and Moon Data
  12. Goldreich, P.; Murray, N.; Longaretti, P. Y.; Banfield, D. (1989). «Neptune's story». Science 245 (4917): 500-504. PMID 17750259. doi:10.1126/science.245.4917.500.
  13. Naeye, R. (septiembre de 2006). «Triton Kidnap Caper». Sky & Telescope: 18.
  14. Banfield, D.; Murray, N. (1992). «A dynamical history of the inner Neptunian satellites». Icarus 99: 390-401. doi:10.1016/0019-1035(92)90155-Z.
  15. Naeye, R. (septiembre de 2006). «How Moon Mass is Maintained». Sky & Telescope: 19.
  16. Agnor, C.B.; Hamilton, D.P. (2006). «Neptune's capture of its moon Triton in a binary-planet gravitational encounter» (pdf). Nature 441 (7090): 192. PMID 16688170. doi:10.1038/nature04792.
  17. Holman, M.; Kavelaars, J. J.; Gladman, B.; et al., BJ; Fraser, WC; Milisavljevic, D; Nicholson, PD; Burns, JA et al. (2004). «Discovery of five irregular moons of Neptune» (pdf). Nature 430 (7002): 865-867. PMID 15318214. doi:10.1038/nature02832.
  18. Grav, Tommy; Holman, Matthew J. (2004). «Photometry of irregular satellites of Uranus and Neptune». The Astrophysical Journal 613: L77-L80. doi:10.1086/424997. arΧiv:astro-ph/0301016.

Enlaces externos
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