En 2018, los astrónomos detectaron una posible «luna fantasma» entre la Tierra y la Luna

Prueba sorpresa rápida: ¿cuántas lunas tiene la Tierra? Si dijiste una, estás en lo cierto, pero la Tierra ocasionalmente capta cuasi-lunas, que no están unidas gravitacionalmente a nuestro planeta, pero comparten nuestra órbita por un tiempo y están influenciadas por nuestra gravedad durante su órbita alrededor del Sol.

Pero además de una luna normal y alguna que otra cuasiluna, la Tierra también tiene lunas fantasma. Para comprender estas llamadas «lunas», también llamadas nubes de Kordylewski, es necesario aprender sobre los puntos de Lagrange, pero afortunadamente también son muy interesantes.

«Los puntos de Lagrange son posiciones en el espacio donde las fuerzas gravitacionales de un sistema de dos cuerpos como el Sol y la Tierra producen regiones mejoradas de atracción y repulsión», explica la NASA. «Estos pueden ser utilizados por las naves espaciales como ‘lugares de estacionamiento’ en el espacio para permanecer en una posición fija con un consumo mínimo de combustible».

No todas estas regiones son estables, aunque incluso las regiones inestables pueden resultar útiles.

«De los cinco puntos de Lagrange, tres son inestables y dos son estables. Los puntos de Lagrange inestables, denominados L1, L2 y L3, se encuentran a lo largo de la línea que conecta las dos grandes masas», continúa la NASA. «Los puntos estables de Lagrange, denominados L4 y L5, forman el vértice de dos triángulos equiláteros que tienen grandes masas en sus vértices. L4 lidera la órbita de la Tierra y L5 la sigue».

Esta no es una idea abstracta, sino algo que usamos en la práctica. El JWST se coloca en el punto L2 de Lagrange entre la Tierra y el Sol, mientras que el punto L1 se utiliza para el Satélite Observatorio Solar y Heliosférico, para su visión ininterrumpida de nuestra estrella.

A menudo se encuentran cuerpos más pequeños en estos puntos estables de Lagrange, siendo el ejemplo obvio los asteroides troyanos que se encuentran en los puntos L4 y L5 entre Júpiter y el Sol.

Los puntos de Lagrange también se encuentran dentro del sistema Tierra-Luna, siendo L4 y L5 también estables. Aunque no contienen ningún cuerpo más pequeño (que sepamos), los astrónomos han estado buscando «lunas fantasmas» en las regiones desde la década de 1960, que son acumulaciones de polvo en la región.

Esta no es una tarea fácil, ya que el polvo es difícil de detectar en el contexto del resplandor del cielo, la luz de las estrellas, la luz zodiacal y la luz de la Vía Láctea, por lo que no sorprende que no hayamos encontrado signos de uno por un tiempo. Fueron reportadas tentativamente por Kazimierz Kordylewski, quien les da a las nubes uno de sus nombres. Pero la sonda espacial japonesa Hiten, lanzada en 1990, no encontró signos evidentes de un aumento de polvo a su paso por los puntos L4 y L5 entre la Tierra y la Luna, lo que hace que el descubrimiento parezca improbable.

Sin embargo, en 2018, un equipo intentó modelar las nubes de Kordylewski para ver cuál era la mejor manera de detectarlas. El equipo optó por utilizar filtros polarizadores, que dejan pasar sólo la luz polarizada, sabiendo que la luz reflejada o dispersada suele estar polarizada. Cuando buscaron las lunas fantasmas en el punto L5, encontraron luz que había sido polarizada por el polvo, mientras que el equipo descartó otras fuentes de polarización basándose en la dirección de la polarización.

«Por primera vez hemos observado y registrado polarimétricamente la [Kordylewski clouds] alrededor del punto de Lagrange L5 de la Tierra y la Luna», escribió el equipo en su artículo. «Con esto corroboramos la existencia del KDC observado fotométricamente por primera vez por Kordylewski».

«El [clouds] Puede ser un fenómeno transitorio», agregaron, «porque los puntos L4 y L5 podrían ser inestables debido a perturbaciones del Sol, el viento solar y otros planetas, como creen muchos astrónomos».

El artículo se publica en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.