¿Podrían existir lunas de gas? Si es así, ¿por qué no hay ninguno en el sistema solar?

¿Pueden existir lunas de gas?

La respuesta a esto es probablemente. No podemos estar completamente seguros hasta que encontremos uno. Definitivamente no hay lunas de gas en el sistema solar: Titan tiene una atmósfera gruesa, pero no es más una luna de gas que la Tierra es un planeta de gas.

Por el momento, todavía no estamos completamente seguros de haber descubierto lunas fuera del sistema solar, conocido como exomoons. Se han reportado varios candidatos, pero su estado aún está en disputa, por lo que obviamente no podemos estar seguros de su composición.

Dicho esto, se cree que los dos primeros exomoons, Kepler-1625b-I y Kepler-1708b-I son aproximadamente del tamaño de Neptuno. Si eso es cierto, es poco probable que sea sólido o incluso mayormente líquido con una atmósfera gruesa. La evidencia a favor y en contra de la existencia de la pareja se ha publicado en la forma en que se supone que se debe hacer la ciencia, y generalmente es cuando los intereses e ideologías creados no les importa lo suficiente como para interferir.

Incluso si Kepler-1625b-I es un error en los datos, todavía no hay razón para que los astrónomos sean conscientes de que las lunas de gas no pueden existir, y si hay una cosa que el universo sigue demostrando, si algo puede existir, probablemente Hace en alguna parte.

Algunas lunas son pequeños (o en el caso de Tritón grandes) objetos de cinturón de asteroides/kuiper capturados por su planeta. Sin embargo, en la mayoría de los casos, se cree que se forman del mismo disco protoplanetario que hacen sus planetas. En consecuencia, hay dos caminos hacia la formación de una luna de gas: ya sea un planeta de gas más pequeño, es capturado por uno más grande, o el disco de un planeta tiene suficiente material lejos del centro para formar algo tan grande.

Entonces, ¿por qué ninguno en el sistema solar?

El hecho de que una luna de gas sea posible no significa que se formarán fácilmente. La clave de los planetas de gas es que son grandes. Gran volumen, por supuesto, porque el gas es menos denso que los sólidos, pero también con alto contenido de masa. El gigante de gas de masa más bajo en el sistema solar, Urano, tiene más de 14 veces la masa de la Tierra.

Eso tiene sentido si lo piensas: un parche de gas liviano no tiene mucha gravedad para mantenerlo unido. Incluso en el espacio profundo es probable que se separe, y al borde de la gravedad de un planeta bien no hay posibilidad de sobrevivir mucho.

Los gigantes de gas planetario dentro de nuestro sistema solar tienen núcleos sólidos sustanciales. Se cree que los núcleos se formaron de manera similar a los planetas rocosos, pero en las regiones donde había más gas para agarrar, un proceso conocido como formación de abajo hacia arriba. Hay una forma alternativa de hacer un gigante de gas, conocido como de arriba hacia abajo, pero los modelos teóricos indican que solo funciona para objetos al menos tres veces la masa de Júpiter, por lo que nunca iba a suceder en nuestro sistema solar.

Por definición, una luna tiene que tener menos masa que su planeta, y hasta donde sabemos, siempre es bastante menos. Cualquier objeto significativamente menos masivo que Urano o Neptuno probablemente no hubiera sido lo suficientemente grande como para aferrarse a una cantidad sustancial de gases ligeros, por lo que las lunas de gas nunca fueron una posibilidad para ellas.

Saturno y Júpiter son al menos lo suficientemente masivos como para tener lunas de gas, pero todavía está la cuestión de dónde vendría uno. Incluso si las cuatro lunas grandes de Júpiter se hubieran combinado, es poco probable que hubieran sido lo suficientemente grandes como para aferrarse al gas necesario para hacer una luna de gas verdaderamente, aunque una luna de titán es una pregunta más intrigante. Tampoco sabemos que había suficiente hidrógeno y helio a una distancia segura de Júpiter para que esta hipotética super luna de la luna.

Alternativamente, un planeta de gas podría formarse de forma independiente y luego ser capturado por uno más grande. Los astrónomos piensan que esa es la explicación más probable para Kepler 1625B-I y 1708B-I si son reales.

Sin embargo, es importante recordar que la captura de la luna es rara. Hay cientos de miles de asteroides, cometas y objetos de cinturón de kuiper en el sistema solar, solo una pequeña proporción de los cuales se han atrapado en órbita alrededor de un planeta. Si Urano o Neptuno hubieran tenido órbitas que les hicieron cruzar el camino de uno de los dos planetas más grandes que podrían haber sido capturados, pero habría tomado una tormenta perfecta de circunstancias.

Lo sorprendente no es que no tengamos una luna de gas que podamos visitar, sino que puede haber dos lo suficientemente cerca como para que los hayamos encontrado, si resultan ser reales.

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