Astrofísicos de la Universidad de Zúrich, ETH Zürich y NCCR PlanetS muestran cómo nacieron las lunas heladas de Urano. Su resultado sugiere que tales mundos potencialmente habitables son mucho más abundantes en el Universo de lo que se pensaba anteriormente. Las simulaciones por computadora sin precedentes y complejas se llevaron a cabo en el Centro Nacional de Supercomputación de Suiza (CSCS) en Lugano.

El sistema solar tiene numerosos sistemas luna-planeta:Tierra, Marte, Júpiter, Saturno, Neptuno y Urano tienen satélites naturales. Pero, ¿son comunes las lunas incluso alrededor de exoplanetas que orbitan otras estrellas?

"Este es un problema intrigante en la astronomía actual, que es difícil de responder en este momento, "dice Judit Szulágyi, un asociado de investigación senior de la Universidad de Zürich y ETH Zürich. El descubrimiento histórico de un primer candidato a la exoluna fue anunciado en octubre de 2018 por un grupo estadounidense, pero la confirmación de este sistema aún está en curso.

Con su trabajo ahora publicado en Cartas de revistas astrofísicas Judit Szulágyi y sus colegas Marco Cilibrasi y Lucio Mayer, ambos de la Universidad de Zürich, están un paso más cerca de resolver el misterio de cuántas exolunas podría haber y cómo son.

Los investigadores se centraron en los planetas Urano y Neptuno, gigantes de hielo con casi 20 veces la masa de la Tierra, pero que son mucho más pequeños que Júpiter y Saturno. Urano tiene un sistema con cinco lunas principales. Neptuno, por otra parte, tiene solo una especialidad, satélite muy pesado, Tritón. "Es intrigante que estos dos planetas muy similares tengan sistemas lunares completamente diferentes, indicando una historia de formación muy diferente, "explica Judit Szulágyi.

Los astrofísicos creen que Tritón fue capturado por Neptuno, un evento relativamente raro. Pero las lunas de Urano se parecen más a los sistemas de Saturno y Júpiter que se cree que se originaron en un disco gaseoso alrededor de los planetas al final de su formación.

Simulaciones con supercomputadora

"Se creía que Urano y Neptuno eran demasiado ligeros para formar un disco así, "dice el astrofísico. Por lo tanto, Los investigadores consideraron que las lunas de Urano podrían haberse formado después de una colisión cósmica, similar a la formación de la luna de la Tierra, también un evento relativamente infrecuente. Ahora, los investigadores han refutado esta idea. Sus extremadamente complejas simulaciones por computadora revelan que, De hecho, Urano y Neptuno hicieron sus propios discos de polvo de gas mientras aún se estaban formando. Los cálculos generaron lunas heladas in situ que son muy similares en composición a los satélites uranianos actuales. De las simulaciones realizadas por la supercomputadora Mönch en CSCS, Está claro que Neptuno originalmente también estaba orbitado por un sistema de múltiples lunas similar a Urano, que debe haber sido aniquilado durante la captura de Triton.

El nuevo estudio tiene implicaciones más amplias sobre las lunas en general. "Si los gigantes de hielo también pueden formar sus propios satélites, eso significa que la población de lunas en el universo es mucho más abundante de lo que se pensaba anteriormente, ", dice el doctor Szulágyi. Los estudios de exoplanetas suelen descubrir gigantes de hielo y planetas mini-Neptuno, por lo que esta categoría de masa planetaria es muy frecuente. "Por lo tanto, podemos esperar muchos más descubrimientos de exolunas en la próxima década, "dice el astrofísico.

Este hallazgo también es extremadamente emocionante a la vista de la búsqueda de mundos habitables. En nuestro sistema solar, los dos objetivos principales para buscar vida extraterrestre son las lunas heladas de Júpiter y Saturno, Europa y Encelado. Se cree que ambos albergan océanos de agua líquida debajo de sus gruesas costras de hielo. "Esos océanos subterráneos son lugares obvios donde la vida tal como la conocemos podría potencialmente desarrollarse, "dice Judit Szulágyi." Así que una población mucho mayor de lunas heladas en el universo significa más mundos potencialmente habitables de lo que se imaginaba hasta ahora. Serán objetivos excelentes para buscar vida fuera del sistema solar ".