12.1: Sistemas de Anillo y Luna Introducidos
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Objetivos de aprendizaje
Al final de esta sección, podrás:
- Nombra las lunas mayores de cada uno de los planetas jovianos
- Describir la composición básica del sistema de anillos de cada planeta joviano
Los anillos y lunas (ver las lunas en la Figura\(\PageIndex{1}\)) del sistema solar exterior no están compuestos por los mismos materiales que los objetos en su mayoría rocosos del sistema solar interno. Debemos esperar esto, ya que se formaron en regiones de menor temperatura, lo suficientemente frías para que se dispusieran grandes cantidades de hielo de agua como materiales de construcción. La mayoría de estos objetos también contienen compuestos orgánicos oscuros mezclados con su hielo y roca. No se sorprenda, por lo tanto, al encontrar que muchos objetos en los sistemas de anillo y luna son a la vez helados y oscuros.
Aproximadamente un tercio de las lunas del sistema solar exterior están en órbitas directas o regulares; es decir, giran alrededor de su planeta padre en dirección oeste-este y en el plano del ecuador del planeta. La mayoría son lunas irregulares que orbitan en una dirección retrogrado e (este-oeste) o bien tienen órbitas de alta excentricidad (más elíptica que circular) o alta inclinación (entrando y saliendo del plano ecuatorial del planeta). Estas lunas irregulares se encuentran en su mayoría relativamente lejos de su planeta; probablemente se formaron en otro lugar y posteriormente fueron capturadas por el planeta que ahora orbitan. (Quizás el hecho de que no hayan nacido localmente excusará su comportamiento maleducado).
El Sistema Júpiter
Júpiter tiene 67 lunas conocidas (ese es el número tal como escribimos) y un tenue anillo. Estas incluyen cuatro grandes luna —Callisto, Ganímedes, Europa e Io (ver figura del capítulo) —descubiertas en 1610 por Galileo y, por lo tanto, a menudo llamadas lunas galileanas. Los más pequeños de estos, Europa e Io, son aproximadamente del tamaño de nuestra Luna, mientras que los más grandes, Ganímedes y Callisto, son aproximadamente del mismo tamaño que el planeta Mercurio. La mayoría de las lunas de Júpiter son mucho más pequeñas. La mayoría se encuentran en órbitas retrógradas a más de 20 millones de kilómetros de Júpiter; estos son muy probablemente pequeños asteroides capturados.
El sistema Saturno
Saturno tiene al menos 82 lunas conocidas además de un magnífico conjunto de anillos. La más grande de las lunas, Titán, es casi tan grande como Ganímedes en el sistema de Júpiter, y es la única luna con una atmósfera sustancial y lagos o mares de hidrocarburos líquidos (como metano y etano) en la superficie. Saturno tiene otras seis grandes lunas regulares con diámetros entre 400 y 1600 kilómetros, una colección de pequeñas lunas que orbitan dentro o cerca de los anillos, y muchas extraviadas capturadas similares a las de Júpiter. Misteriosamente, una de las lunas más pequeñas de Saturno, Encélado, tiene géiseres activos de agua siendo expulsados al espacio.
Los anillos de Saturno, una de las vistas más impresionantes del sistema solar, son amplios y planos, con algunas brechas mayores y muchas menores. No son sólidos, sino una enorme colección de fragmentos helados, todos orbitando el ecuador de Saturno en un patrón de tráfico que hace que la hora pico en una gran ciudad parezca sencilla en comparación. Las partículas de anillo individuales están compuestas principalmente de hielo de agua y suelen ser del tamaño de pelotas de ping-pong, pelotas de tenis y balones de baloncesto.
El sistema de Urano
El sistema de anillos y lunares de Urano está inclinado a 98°, al igual que el propio planeta. Consta de 11 anillos y 27 lunas actualmente conocidas. Las cinco lunas más grandes son similares en tamaño a las seis lunas regulares de Saturno, con diámetros de 500 a 1600 kilómetros. Descubiertos en 1977, los anillos de Urano son cintas estrechas de material oscuro con amplios espacios intermedios. Los astrónomos suponen que las partículas del anillo están confinadas a estos estrechos caminos por los efectos gravitacionales de numerosas lunas pequeñas, muchas de las cuales aún no hemos vislumbrado.
El sistema Neptuno
Neptuno tiene 14 lunas conocidas. El más interesante de ellos es Tritón, una luna relativamente grande en órbita retrógrada, lo cual es inusual. Tritón tiene una atmósfera muy delgada, y allí la Voyager descubrió erupciones activas en su sobrevuelo de 1989. Para explicar sus características inusuales, los astrónomos han sugerido que Tritón puede haberse originado más allá del sistema Neptuno, como un planeta enano como Plutón. Los anillos de Neptuno son estrechos y débiles. Al igual que los de Urano, están compuestos de materiales oscuros y por lo tanto no son fáciles de ver.
Resumen
Los cuatro planetas jovianos van acompañados de impresionantes sistemas de lunas y anillos. Cerca de 200 lunas han sido descubiertas en el sistema solar exterior. De los cuatro sistemas de anillos, el de Saturno es el más grande y está compuesto principalmente por hielo de agua; en contraste, Urano y Neptuno tienen anillos estrechos de material oscuro, y Júpiter tiene un tenue anillo de polvo.