Prácticamente todos los planetas del Sistema Solar tienen lunas. La Tierra tiene La Luna, Marte tiene Fobos y Deimos, y Júpiter y Saturno tienen 67 y 62 lunas con nombre oficial, respectivamente. Diablos, incluso el planeta enano recientemente degradado Plutón tiene cinco lunas confirmadas: Charon, Nix, Hydra, Kerberos y Styx. E incluso los asteroides como 243 Ida pueden tener satélites en órbita (en este caso, Dactyl). ¿Pero qué hay de Mercurio?
Si las lunas son una característica tan común en el Sistema Solar, ¿por qué Mercurio no tiene ninguna? Sí, si uno preguntara cuántos satélites tiene el planeta más cercano a nuestro Sol, esa sería la respuesta corta. Pero responderlo más a fondo requiere que examinemos el proceso a través del cual otros planetas adquirieron sus lunas, y ver cómo se aplican (o no se aplican) a Mercurio.
Para descomponerlo todo, hay tres formas en que un cuerpo puede adquirir un satélite natural. Estas causas se han determinado gracias a muchas décadas de astrónomos y físicos que estudian las diversas lunas del Sistema Solar y aprenden sobre sus órbitas y composiciones. Como resultado, nuestros científicos tienen una buena idea de dónde provienen estos satélites y cómo llegaron a orbitar sus respectivos planetas.
Causas de los satélites naturales:
Primero, un satélite (o satélites) puede formarse a partir de un disco circumplanetario de material que orbita un planeta, similar a un disco protoplanetario alrededor de una estrella. En estos escenarios, el disco se fusiona gradualmente para formar cuerpos más grandes, que pueden o no ser lo suficientemente masivos como para sufrir un equilibrio hidrostático (es decir, volverse esféricos). Así se cree que Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno han adquirido la mayoría de sus satélites más grandes.
En segundo lugar, los satélites se pueden adquirir cuando un cuerpo pequeño es capturado por la gravedad de un cuerpo más grande. Se cree que este es el caso de las lunas de Fobos y Deimos de Marte, así como las lunas irregulares más pequeñas de Júpiter, Saturno, Neptuno y Urano. También se cree que la luna más grande de Neptuno, Tritón, fue una vez un Objeto Transneptuniano (TNO) que fue expulsado del Cinturón de Kuiper y luego capturado por la gravedad de Neptuno.
Por último, existe la posibilidad de que las lunas sean el resultado de colisiones masivas que hicieron que un planeta expulsara parte de su material al espacio, que luego se unió para formar un satélite en órbita. Se cree que así fue como se formó la Luna, cuando un objeto del tamaño de Marte (a menudo denominado Theia) colisionó con él hace 4.500 millones de años.
Esfera de la colina:
También conocida como Esfera Roche, una Esfera Hill es una región alrededor de un cuerpo astronómico donde domina la atracción de los satélites. El borde exterior de esta región constituye una superficie de velocidad cero, que se refiere a una superficie que un cuerpo de energía dada no puede cruzar, ya que tendría una velocidad cero en la superficie. Para orbitar un planeta, una luna debe tener una órbita que se encuentre dentro de la Esfera de la colina del planeta.
En otras palabras, una Esfera Hill se aproxima a la esfera de influencia gravitacional de un cuerpo más pequeño frente a las perturbaciones de un cuerpo más masivo (es decir, la estrella madre). Entonces, cuando se trata de objetos en el Sistema Solar, cualquier cosa dentro de la Esfera Hill de un planeta estará vinculada a ese planeta, mientras que cualquier cosa fuera de él estará vinculada al Sol.
Un ejemplo perfecto de esto es la Tierra, que es capaz de mantener a la Luna en su órbita, frente a la abrumadora gravedad del Sol, porque orbita dentro de la Esfera de la Colina de la Tierra. Por desgracia, esta es la razón por la cual Mercurio no tiene lunas propias. Categóricamente, no está en condiciones de formar uno, capturar uno o adquirir uno del material expulsado a la órbita. Y aquí está el por qué:
Tamaño y órbita de Mercurio:
Dado el pequeño tamaño de Mercurio (el planeta más pequeño del Sistema Solar) y su proximidad al Sol, su gravedad es demasiado débil (y es la Esfera de la Colina demasiado pequeña) para retener un satélite natural. Básicamente, si un objeto grande se acercara a Mercurio hoy, hasta el punto de que realmente entró en su Esfera de la Colina, probablemente sería atrapado por la gravedad del Sol.
Otra forma en que Mercurio no podría haber adquirido una luna tiene que ver con la escasez de material en su órbita. Esto puede deberse a los vientos solares y los radios de condensación de los materiales más ligeros, donde las trazas de sustancias como el hidrógeno y el metano permanecieron en forma gaseosa más cerca del Sol durante la formación de Mercurio, y desde allí fueron barridas. Esto dejó solo elementos como hierro y níquel en forma sólida, que luego se unieron para formar Mercurio y los otros planetas terrestres.
A principios de la década de 1970, los astrónomos pensaron que Mercurio podría tener una luna. Instrumentos a bordo de la NASA Mariner 10 La nave espacial detectó grandes cantidades de radiación ultravioleta en las proximidades de Mercurio que los astrónomos creían que no pertenecían allí. Por lo tanto, algunos teorizaron que esta radiación provenía de una luna cercana. Desafortunadamente, la radiación desapareció al día siguiente, y luego se descubrió que la fuente era en realidad una estrella distante.
Por desgracia, parece que los planetas que están demasiado cerca del Sol, como Mercurio y Venus, están destinados a estar sin satélites naturales. Es bueno que los terrícolas tengamos la suerte de vivir en un mundo que esté lo suficientemente lejos del Sol y que tenga una Esfera de la Colina lo suficientemente grande como para mantener un satélite. ¡También tenemos la suerte de que la colisión masiva que creó nuestra Luna sucedió hace mucho tiempo!
Hemos escrito varios artículos para la revista Space sobre Mercurio. Aquí hay un artículo sobre la gravedad en Mercurio, y aquí hay algunos datos sobre Mercurio. Y aquí hay un artículo que responde a la pregunta ¿Cuántas lunas hay en el sistema solar?
Si desea obtener más información sobre Mercurio, consulte la Guía de exploración del sistema solar de la NASA, y aquí hay un enlace a la página Missonger de la NASA MESSENGER.
También hemos grabado un episodio de Astronomy Cast sobre Mercurio. Escucha aquí, Episodio 49: Mercurio.
