Tres lunas que orbitan alrededor de Neptuno podrían ser restos aplastados de antiguos cuerpos helados que chocaron violentamente. Un nuevo estudio sugiere que estos fragmentos podrían ser la clave para comprender qué hay dentro de los mundos de hielo que no podemos ver.
“Los interiores de las grandes lunas heladas normalmente están permanentemente ocultos para nosotros, enterrados bajo gruesas capas de hielo de agua”, dijo a Space.com el autor principal del estudio, Ryleigh Davis. “Las lunas interiores de Neptuno pueden ser el único lugar del sistema solar donde podemos observar ese material. Un evento catastrófico esencialmente convirtió esos mundos antiguos en su interior”.
El efecto bola de demolición de Tritón
Tritón es el gigante de la sala. Representa más del 99 por ciento de la masa lunar total de Neptuno. Aproximadamente del tamaño de Plutón, orbita en la dirección opuesta a la rotación de Neptuno. Ese camino hacia atrás implica que Tritón no se formó con el planeta. Probablemente fue capturado en el Cinturón de Kuiper o regiones exteriores similares.
Cuando la gravedad de Neptuno atrapó a Tritón, sobrevino el caos.
Cuando Tritón entró en órbita, sus fuerzas de marea habrían actuado como una bola de demolición. Probablemente destruyó las lunas que Neptuno tenía originalmente. Davis y su equipo investigaron las consecuencias. Se centraron en los anillos de Neptuno y tres pequeñas lunas interiores: Larissa, Galatea y Proteos.
Descubiertas por la Voyager 2 en 1980, estas lunas se encuentran cerca del planeta, justo fuera de los anillos principales. Su proximidad al resplandor de Neptuno ha hecho que sea difícil estudiarlos desde la Tierra.
Arcilla donde nadie lo esperaba
Los investigadores utilizaron el telescopio espacial James Webb para analizar la luz del infrarrojo cercano de estos cuerpos. Esto reveló su composición química.
Aparecieron minerales arcillosos en los anillos y en dos lunas: Larisa y Galatea. En concreto, filosilicatos ricos en magnesio. Son comunes en asteroides y condritas carbonosas cercanas a Júpiter. No se esperan en el sistema solar exterior.
“Lo más sorprendente es simplemente que encontramos arcillas”, dijo Davis. “Eso realmente no estaba en nuestra lista”.
Los minerales arcillosos requieren calor para formarse. Se necesita un calentamiento intenso y prolongado. Esto probablemente sucedió en lo profundo de un gran cuerpo helado. La desintegración radiactiva y otras fuentes de calor internas podrían haber derretido el hielo, creando las condiciones de agua líquida necesarias para las arcillas.
Esto apoya la teoría de que Tritón destruyó las lunas originales. Los escombros se transformaron en las lunas interiores que vemos hoy. Los minerales arcillosos, enterrados en lo profundo de esas lunas originales, quedaron expuestos en la superficie después de la rotura.
¿Otra teoría? Un planeta enano.
Quizás un objeto del tamaño de Plutón se acercó demasiado a Neptuno. Es posible que la gravedad del planeta lo haya destrozado. Los escombros resultantes formaron las lunas actuales. De cualquier manera, la fuente de la arcilla es el interior de un cuerpo grande y calentado.
El misterio del agua perdida
Las arcillas necesitan agua líquida para existir. Sin embargo, no se detectó hielo de agua en las tres lunas ni en los anillos estudiados.
“Eso es realmente sorprendente”, dijo Davis. “Todo lo que hay en esta parte del Sol está realmente helado. Por lo tanto, estamos bastante seguros de que tuvieron que venir desde lo más profundo del interior”.
Algo lo suficientemente grande como para derretir su propio hielo de agua debe haber proporcionado los materiales. La fuente parece ser el sistema original de lunas heladas. ¿Pero adónde se fue el hielo? El misterio permanece.
Proteus, el más grande de los tres estudiados, no muestra minerales arcillosos. Podría haberse formado a partir de escombros que carecían de arcillas. O el calentamiento posterior podría haberlos destruido.
Un mineral hidratado desconocido
Las tres lunas y los anillos mostraban signos de un mineral hidratado que el equipo no pudo identificar. Es un fantasma en los datos.
“Identificarlo probablemente requerirá nuevas mediciones de laboratorio en las condiciones del sistema solar exterior”, dijo Davis. Es técnicamente un desafío. Pero es factible.
Un sobrevuelo en 1989 no es suficiente. Necesitamos una misión dedicada a Neptuno. El Planetary Science Decadal Survey ha incluido una misión a un gigante de hielo como de alta prioridad. Sin embargo, el desarrollo lleva décadas. El tiempo y los recursos son los principales obstáculos.
Pero los datos de Webb son claros. Hay mucho más que aprender. Y las pistas están aquí, en los restos destrozados de un mundo perdido.
