Cómo Plutón capturó su luna, Caronte: una historia de ‘beso y captura’

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Durante décadas, los científicos se han preguntado cómo Plutón, un planeta enano alejado de la Tierra, logró adquirir Caronte, su luna inusualmente grande. Una investigación reciente, impulsada por la científica planetaria Adeene Denton, sugiere una solución sorprendente: una suave colisión de “beso y captura”. El trabajo de Denton, derivado de su pasantía en el Instituto Lunar y Planetario, arroja luz sobre esta notable dinámica planetaria.

La luna inusualmente grande

El enorme tamaño de Caronte (aproximadamente un tercio de la masa de Plutón) es lo que hace que su origen sea tan intrigante. Es una luna proporcionalmente grande, sorprendentemente similar a la propia luna de la Tierra. La teoría predominante sobre la formación de nuestra luna implica una gran colisión entre la Tierra y otro objeto en las primeras etapas de la historia de nuestro sistema solar. La investigación de Denton propone que probablemente ocurrió un evento similar con Plutón y Caronte.

Simulando una colisión suave

Las simulaciones tradicionales que intentaban recrear la formación de Plutón y Caronte tuvieron dificultades para replicar las características del sistema. El avance de Denton implicó incorporar procesos geológicos más realistas en las simulaciones. En lugar de un impacto violento, modeló una interacción más suave: el escenario de “beso y captura”.

El proceso de ‘Beso y captura’:

  1. Atracción gravitacional mutua: Cuando dos cuerpos chocan en el espacio, no es solo un empujón; es el resultado de la atracción gravitacional mutua que causa aceleración. Debido al pequeño tamaño de Plutón y Caronte, esta aceleración es comparativamente suave.
  2. Colisión inicial: Caronte se acerca a Plutón y choca, empujando suavemente hacia el planeta enano.
  3. Resistencia y adherencia: Plutón resiste la deformación de la colisión, pero en lugar de separarse por completo, los cuerpos se pegan. Este es el “beso”.
  4. Torque y separación: Debido a que Plutón ya estaba girando (de manera similar a cómo giran los planetas), los cuerpos combinados giran juntos. Sin embargo, Caronte se “retrasa”, creando una fuerza de rotación (torque).
  5. Satélite independiente: El torque hace que Plutón expulse a Caronte, formando un nuevo satélite independiente. Caronte luego se expande lentamente.

Desafíos en el modelado de la formación planetaria

Modelar la formación planetaria presenta importantes obstáculos técnicos. La formación de un cráter de impacto ocurre muy rápidamente (de segundos a horas), mientras que la evolución geológica posterior tarda millones o incluso cientos de millones de años. El trabajo de Denton implicó el desarrollo de métodos complejos para transferir datos entre diferentes códigos de simulación para tener en cuenta esta gran diferencia en escalas de tiempo.

El costo humano de la ciencia: un cambio de perspectiva

La historia de Denton destaca una creciente conciencia en la comunidad científica sobre la dedicación, a menudo poco saludable, que se requiere de los investigadores. Inicialmente abrazó la narrativa de sacrificar el bienestar personal en aras del progreso científico. Sin embargo, se dio cuenta de que un enfoque más equilibrado conducía en última instancia a una investigación más productiva y satisfactoria.

Inclusividad en la ciencia

Denton también es un firme defensor de una mayor inclusión en la ciencia. Señala que la ciencia ha sido históricamente excluyente y enfatiza la responsabilidad de los científicos actuales de crear un ambiente más acogedor para aquellos que antes estaban marginados. Su propio viaje refleja el compromiso de derribar barreras y hacer que la ciencia sea accesible a una gama más amplia de personas.

El trabajo de Denton demuestra que el estudio de mundos distantes no solo puede revelar los secretos de la formación planetaria, sino también generar una reflexión sobre el viaje humano de descubrimiento y la importancia del equilibrio y la inclusión en las actividades científicas.

La investigación de Denton no sólo ha proporcionado una explicación plausible para la formación de la luna de Plutón, sino que también ha provocado un debate más amplio sobre la naturaleza de la actividad científica y la importancia del bienestar y la diversidad dentro de este campo.