domingo, 15 de febrero de 2015

El baile (gravitatorio) de Plutón y Caronte



Plutón y Caronte vistos por New Horizons a 200 millones de kilómetros de distancia
  La nave New Horizons, de la NASA, se acerca a Plutón y, en los últimos días del pasado mes de enero, tomó una serie de imágenes en las que se aprecia el planeta enano junto a su gran luna Caronte, orbitando su común centro de masas. Según Camille M. Carlisle, autora del artículo que acompaña a estas imágenes en Sky and Telescope, a cualquiera de los geeks* que lean esto (incluyéndole probablemente a usted y a este modesto comentarista) les parecerá un tema sumamente interesante. 

  Porque, técnicamente hablando, un astro pequeño no orbita alrededor de un cuerpo estacionario mayor; en realidad, ambos se mueven alrededor de su centro de masas común, llamado baricentro. Esto se aplica incluso para el Sistema Solar en su conjunto: en lugar de planetas girando en torno a un Sol inmóvil, tanto este como los planetas se mueven teniendo como centro de su órbita al citado baricentro. Para hacernos una idea, el baricentro es una especie de media o compromiso entre la distancia y la masa de ambos cuerpos giratorios. Debemos pensar que en el Universo nada está quieto, todo es movimiento, y las velocidades y desplazamientos son siempre en relación a otro u otros cuerpos –que a su vez, tambien se mueven-. Si tomamos como ejemplo el sistema Tierra-Luna, veremos que la distancia es muy corta –en términos astronómicos, claro- y que la diferencia de masa entre ambos cuerpos es significativa aunque no desmesurada –la masa de la Luna es 1/81 de la terrestre-. Por ello, el baricentro de este sistema está muy cerca del centro de la Tierra, con lo que, en la práctica, realmente la Luna orbita alrededor de la Tierra.

  Según explica Ms. Carlisle, el centro de masas entre el Sol y los planetas se halla, como ya sabemos, en el interior del Sol, pero se mueve conforme los planetas se mueven y podría llegar a desplazarse fuera del Sol en un futuro (¡!).

  En la siguiente animación se observa el sistema  de relaciones entre un planeta, su estrella y los puntos de Lagrange orbitando alrededor del baricentro, que se halla levemente desplazado del centro del astro mayor –lo que produce que este también “orbite”-.


    Pues bien, en la animación obtenida con la serie de imágenes del New Horizons a que hacíamos referencia, se observa este fenómeno con bastante claridad, ya que a diferencia de los sistemas tomados como ejemplo, en el caso de Plutón y Caronte hay mucha menor diferencia de masa y de distancia. De hecho, se habla de la singularidad de este caso en el que tenemos a un planeta enano y una luna gigante (en relación a él), o bien, como proponen algunos, un planeta doble. Quizá, un planeta enano doble.

  Caronte (en inglés, Charon) tiene aproximadamente la mitad del diámetro de Plutón y entre un octavo y un décimo de su masa. Se encuentran separados por una distancia de sólo 20.000 kilómetros. El centro de masas de este sistema se encuentra por encima de la superficie de Plutón, en un punto del espacio entre ambos.

  Estas imágenes han sido captadas por el LORRI (LOng Range Reconnaissance Imager) del New Horizons ( Cámara de Reconocimiento de Largo Alcance) entre los días 25 y 31 de Enero como parte de las tareas de búsqueda de localizaciones para el flyby que tendrá lugar el próximo Julio.


    Las otras cuatro lunas de Plutón no son visibles en la imagen, pues son muy pequeñas para ser detectadas a la distancia a la que aún se encuentra la nave (200 millones de kilómetros).


Notas. La nave New Horizons fue lanzada por la NASA desde Cabo Cañaveral el 19 de Enero de 2006 –cuando Plutón todavía era un planeta (¡!)-, ha realizado varias maniobras de corrección de rumbo y se encontró con Júpiter el 28 de Febrero de 2007. Cruzó la órbita de Neptuno el 24 de Agosto de 2014 y está previsto que el 14 de Julio de este año consiga su mayor aproximación a Plutón. Posteriormente, continuará su trayectoria hacia el exterior del Sistema Solar.




Posición actual de New Horizons: Distancia de la Tierra: 32,40 UA; Distancia del Sol: 31,67 UA; Distancia a Plutón: 1,19 UA.

*Geek: término coloquial anglosajón que se usa para denominar a las personas con un gran interés por temas científicos y tecnológicos. Aunque en castellano se asocia parcialmente al concepto "friki", en el entorno anglosajón ya ha perdido la connotación peyorativa.

Basado en el artículo “Pluto and Charon’s Gravitational Dance”

Camille M. Carlisle
Publicado en SKY & TELESCOPE

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