Hoy quizás pensamos que el Sistema Solar es un lugar conocido y casi superado, pero en realidad apenas hemos comenzado a dar los primeros pasos de su exploración. Solo 24 astronautas han salido de la proximidad de la Tierra y apenas han llegado a la Luna, en la «esquina de al lado». Además, las sondas espaciales no lograron explorar todos los cuerpos relevantes del sistema planetario hasta 2015, cuando la New Horizons nos enseñó por fin cómo es Plutón. Sospechamos que puede haber vida en las lunas de Saturno o Júpiter, pero no sabemos cómo es el interior de estos planetas o si, en las afueras, hay un gran mundo oculto, el famoso Planeta X. En realidad, todo lo que vemos en el cielo, estrellas, planetas, galaxias, es una infalible cura de humildad.
Otro ejemplo de lo poco que sabemos lo podemos encontrar en Neptuno, el gigantesco planeta azul compuesto en gran parte de agua y que quizás tiene un mar de diamante líquido en su interior. Neptuno, ese mundo enorme en las afueras del Sistema Solar, solo ha sido explorado una vez por una nave, la Voyager 2, en el año 1989. Gracias a esta sonda y al trabajo de potentes telescopios terrestres, los astrónomos han descubierto allí 13 lunas. Pero este miércoles, el equipo del astrónomo Mark Showalter, investigador en el Instituto SETI, en California, ha confirmado el descubrimiento de una luna, hasta ahora solo un candidato a serlo, a la que han bautizado como Hipocampo. El hallazgo ha sido publicado en Nature.
«Los astrónomos han sospechado desde los ochenta que las lunas pequeñas e interiores de los planetas gigantes son destruidas de vez en cuando por el impacto de cometas», ha explicado Showalter a este periódico. «Creo que Hipocampo es una ilustración drástica de que esta idea es correcta», ha continuado.
Se considera que los enormes planetas gaseosos han sido sumideros de cometas durante la vida del Sistema Solar. Ahora, Showalter cree haber encontrado una prueba de esto en el lejano Neptuno. Allí existe una luna, llamada Proteo y con un diámetro de 420 kilómetros, en cuya superficie la Voyager 2 detectó una terrible cicatriz: un gran cráter de 200 kilómetros de diámetro y llamado Pharos, que indica que en el pasado recibió un potente impacto.
Según Showalter, Hipocampo podría ser precisamente resultado de la coalescencia, o unión, del material expulsado tras dicho impacto. «Es difícil comprender cómo Hipocampo podría estar donde se encuentra hoy salvo que sea un gran pedazo desgajado de Proteo tras un impacto ocurrido quizás hace 4.000 millones de años», ha argumentado el investigador. Lo curioso es que esta pequeña luna solo aglutina el 2% del volumen evacuado del cráter Pharos.
Anne J. Verbiscer, astrónoma en la Universidad de Virginia en Charlottesville (EE.UU.) ha escrito un artículo de análisis en Nature para comentar el hallazgo del equipo de Mark Showalter. Para ella, lo más intrigante es precisamente la relación que parece existir entre Hipocampo y Proteo. Sin embargo, es cierto que se ha planteado dónde está el resto del volumen desalojado en el impacto que sufrió Proteo. ¿Podría estar en alguno de los cinco anillos de Neptuno?
Sea como sea, el origen de este descubrimiento se remonta en realidad a 2004 y 2009, cuando Showalter detectó la existencia de una posible luna, a la que por entonces se llamó S/2004 N 1 o Neptuno XIV, y que luego apareció en nuevas imágenes captadas en 2016.
Una luna irregular de 34 kilómetros
Gracias a las observaciones de Showalter y colegas, los astrónomos han concluido que Hipocampo mide unos 34 kilómetros de diámetro. Es la séptima de las lunas interiores de Neptuno, una colección de objetos que se formaron a la vez que el planeta y que están en órbitas circulares y cercanas, pastoreando, además, un complejo de cinco anillos de polvo cósmico y restos. Estas lunas son Náyade, Larisa, Proteo, Galatea, Despina y Talasa.
Aparte de haber descubierto Hipocampo, los astrónomos también han observado a Náyade, una luna que no había sido vista desde 1989. Y han podido concluir que no hay más lunas de más de 24 kilómetros de diámetrohasta la órbita de Proteo, es decir, entre las lunas interiores.
Hay que tener en cuenta que, aparte de estas lunas interiores, existe un sistema de seis lunas exteriores, que describen grandes elipses. Entre todas destaca Tritón, una gran luna con 2.700 kilómetros de diámetro, y que es probablemente la única de las lunas de Neptuno que tiene forma esférica. Curiosamente, este es uno de los lugares más fríos del Sistema Solar, con actividad volcánica en su interior y temperaturas de -235 ºC.
Según ha escrito Anne J. Verbiscer, este hallazgo ha sido posible gracias a las innovaciones técnicas llevadas a cabo por el equipo de Showalter. Hipocampo ha sido detectada gracias a técnicas especializadas de procesamiento de imágenes, centradas en mejorar la sensibilidad del telescopio espacial Hubble. Para hacerse una idea de lo difícil que es esto, resulta que la minúscula Hipocampo es 100 millones de veces menos visible que la estrella menos brillante que se puede ver en el cielo nocturno.
En esta ocasión, dado que se conocía la posición aproximada de la luna y que se podía estimar su velocidad y órbita, Showalker apiló una serie de imágenes y logró extender los tiempos de exposición desde unos segundos hasta unos 37 minutos, usando una técnica similar a la que permitió descubrir, en 2014, a Ultima Thule, el objeto visitado por la sonda New Horizons en enero de este año en las afueras del Sistema Solar.
«Necesitamos apilar múltiples imágenes para poder ver una luna tan tenue», ha explicado Mark Showalker. en concreto, tenían ocho imágenes distintas tomadas con cinco minutos de diferencia. «Basándonos en lo que sabemos sobre la geometría de las imágenes, pudimos predecir donde tenía que aparecer cada "punto" de una imagen en la siguiente», ha proseguido. «Básicamente, cogimos las imágenes y recolocamos los píxeles, uno a uno, para que encajaran. Entonces, los juntamos, transformando las exposiciones de cinco a ocho minutos en exposiciones de 40 minutos. Y así, Hipocampo se hizo visible».
Según Verbiscer, la tecnología empleada en esta ocasión permitirá descubrir más lunas en torno a planetas gigantes, lo que ayudará a entender mejor sus orígenes, o incluso detectar exoplanetas lejanos.
Mark Showalker seguirá estudiando el funcionamiento de los anillos y los pequeños cuerpos del Sistema Solar exterior (donde «viven» los planetas gigantes), y estudiará las afueras del Sistema Solar, en el cinturón de Kuiper.
De momento, hoy la pequeña S/2004 N1 ha podido ser bautizada. Y lleva el nombre del hipocampo, una criatura mitológica que tenía cabeza de caballo y una parte inferior con forma de monstruo marino o pez, y que representa a Poseidón o Neptuno, el dios que gobierna las aguas y los mares.
