“¿Qué planeta tiene más lunas?” Una pregunta con trampa

Hace unos días estaba tirando trastos viejos y me topé con uno de mis libros favoritos de la infancia, el «Atlas Visual del Espacio» (Bruño, 1992). Mientras lo hojeaba para comprobar cuánto ha avanzado la astronomía durante los últimos 30 años, me llamó la atención que el texto indicara que Júpiter y Saturno tienen 16 lunas y 18 lunas, respectivamente, porque, en 2009, el número de lunas de Júpiter había ascendido hasta 63, arrebatando el título de «planeta con más lunas» a Saturno, con 61. En 2020, Saturno ha conseguido remontar y con sus 81 lunas ha superado las actuales 79 de Júpiter.

Como podéis imaginar, la causa de estos «adelantamientos» no es que Júpiter y Saturno estén capturando lunas nuevas continuamente en pos de la competición. Lo que ocurre en realidad es que nuestros telescopios son capaces de detectar cuerpos cada vez más pequeños y tenues orbitando alrededor de estos planetas.

Lunas cada vez más pequeñas

Las cuatro lunas principales de Júpiter (Ío, Ganímedes, Europa y Calisto) se conocen desde los tiempos de Galileo porque todas ellas superan los 3.000 kilómetros de diámetro y reflejan suficiente luz solar como para que incluso los primeros telescopios pudieran detectarlas con facilidad. En cambio, los otros 75 satélites de Júpiter que se han descubierto con el paso de los siglos, tienen diámetros inferiores a 250 kilómetros, y la mayoría apenas alcanza los 5 kilómetros. En cuanto a Saturno, la luna más pequeña de este planeta que se conoce a fecha de la publicación de este artículo (S/2009 S 1) tiene un diámetro aproximado de sólo 300 metros. Por tanto, la existencia de estos cuerpos tan pequeños pasó desapercibida hasta que los telescopios mejoraron o los planetas fueron visitados por sondas espaciales.

Ahora bien, mientras se siguen descubriendo objetos nuevos dando vueltas alrededor de estos gigantes gaseosos y su recuento de satélites naturales aumenta, conviene plantearse si se debería establecer un diámetro mínimo para que un objeto pueda ser considerado como «luna». Al fin y al cabo, si ese límite inferior no existe, cada uno de los millones de fragmentos diminutos de hielo y roca que componen los anillos de Saturno entrarían en esta categoría… Y, aunque la idea de que Saturno posea millones de lunas no es objetivamente errónea, parece desafiar el sentido común.

Por desgracia, la definición actual de «luna» es bastante insatisfactoria.

Un límite sin definir

En primer lugar, según la Unión Astronómica Internacional (UAI), es aceptable llamar «luna» a cualquier satélite natural de un planeta. Además, en su hoja de «Preguntas y Respuestas» sobre la definición de «planeta», la organización dice lo siguiente respecto a lo que se puede considerar un «satélite natural»:

Esta definición ayuda a establecer un límite superior a lo que se puede considerar una luna a través de su masa. Por ejemplo, el mayor satélite natural de Plutón, Caronte, es tan grande que los dos objetos dan vueltas alrededor de un centro de gravedad común situado en medio del espacio que los separa (como se aprecia en la animación de este enlace). Este detalle convertiría al sistema que forman Plutón y Caronte en un «planeta enano doble», aunque la UAI aún no ha aceptado este término.

En cambio, la UAI no ofrece ninguna pista a la hora de definir cuáles son los objetos más pequeños que se pueden considerar lunas. La única información al respecto que he podido encontrar y que provenga de un organismo dedicado a la astronomía aparece en otra sección de «Preguntas y Respuestas», esta vez de la NASA, de 1999. Ante la pregunta «¿cómo distingues entre una luna y una partícula de los anillos [de Saturno]?», la contestación es la siguiente:

Este argumento es lo bastante sólido como para echar por tierra de manera objetiva la posibilidad de que Saturno tenga millones de lunas. Aun así, tanto Saturno como Júpiter podrían estar rodeados de cientos de objetos de pocas decenas o centenares de metros de diámetro que sí tienen órbitas estables y podrían seguir considerándose lunas. Es cierto que los astrónomos a menudo se refieren a estos satélites naturales particularmente pequeños como «lunas menores», pero no existe un límite oficial que defina cuál es el tamaño máximo de los objetos que pertenecerían a esta categoría.

Propuestas y soluciones

Varios autores han propuesto cambios a las definiciones de la IAU que las harían más precisas. Por ejemplo, en 2017, David G. Russell argumentó que la Luna podría ser considerada un planeta bajo la definición actual de «luna» y propuso dos nuevos términos: planeta satélite (cuerpos lo bastante masivos para tener forma esférica que dan vueltas alrededor de un cuerpo más grande) y satélite (cuerpos sin suficiente masa para adoptar forma de esfera que orbitan un cuerpo mayor). El mismo año, Kirby Runyon et al. ofrecieron una definición geofísica de planeta bajo la que muchos cuerpos del sistema solar que consideramos satélites pasarían a catalogarse como planetas. Pero, de nuevo, estas definiciones se centran en poner un límite superior de tamaño a lo que se puede considerar una luna, en lugar de uno inferior.

O sea, que, aunque Saturno vaya por delante de Júpiter en cuanto al número de satélites naturales de los que tenemos constancia, no se sabe cuántas potenciales lunas desconocidas podrían estar orbitando alrededor de cada uno. Lo que sí sabemos es que, a medida que las mejoras tecnológicas permitan descubrir objetos cada vez más pequeños en las inmediaciones de estos gigantes gaseosos, el recuento de lunas seguirá aumentando. Por tanto, la competición silenciosa por el título de «planeta con el mayor número de lunas» continuará hasta que se hayan descubierto todos y cada uno de esos cuerpos diminutos… O hasta que la UAI decida establecer un diámetro o una masa mínimos entre los requisitos que tiene que cumplir un cuerpo para que sea considerado una luna.

QUE NO TE LA CUELEN:

• A veces se presenta al asteroide (3753) Cruithne como el «segundo satélite de la Tierra». En realidad, este asteroide no orbita nuestro planeta, como la Luna. En su lugar, simplemente parece que el asteroide nos «persigue» porque da vueltas alrededor del Sol con el mismo periodo orbital que la Tierra y cruza nuestra órbita.

REFERENCIAS (MLA):

• Fraser Cain. “Which planet has the most moons?”, Universe Today (23 de Agosto de 2009).
• “Questions and answers about Saturn’s moons”, NASA Quest.
• “IAU for the public: Frequently asked questions”, International Astronomical Union.
• David G. Russell. "The Moon Meets All Requirements of the IAU Definition for “Planet”, International Journal of Astronomy and Astrophysics, 2017, 7, 291-302.
• Kirby Runyon, “A geophysical planet definition”, Lunar and Planetary Science XLVIII (2017)