Satélites naturales

Se denomina satélite natural a todo cuerpo que se encuentra en órbita en torno a un planeta de mayor masa, el cual ejerce sobre el satélite una atracción gravitacional. Para considerar un objeto como satélite natural de un planeta, se considera como criterio básico que que el centro de masa se encuentre dentro del objeto anfitrión (el planeta). En el Sistema Solar los planetas que cuentan con satélites naturales son La Tierra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno. Mientras que por el lado de los planetas enanos, Plutón, Eris y Haumea cuentan también con satélites. Algunos asteroides también tienen satélites a su alredor, como el caso del asteroide Ida que tiene un satélite llamado Dactyl.

¿Por qué un satélite no se cae sobre su planeta?

Los satélites naturales se mantienen en órbita en torno a un planeta porque se encuentran en un punto de equilibro en torno a éste, es decir, se equilibran las fuerzas centrífuga (la que tiende a alejar a un cuerpo del centro de rotación) y fuerza centrípeta (la que tiende a arrastrarlo hacia el centro). La dinámica de cómo sucede esto está por las leyes de mecánica celeste de Newton, en donde los satélites naturales en realidad no están “suspendidos” en el espacio alrededor de un planeta, sino que están “cayendo” continuamente sobre él, sólo que a una velocidad tan alta que es la misma a la cual “desciende” por la curvatura del planeta.

En otras palabras, un satélite durante su camino va “perdiendo altura”, pero esa altura perdida se ve compensada por la curvatura del planeta y por tanto siempre se mantienen a una misma distancia. No obstante, todos los cuerpos celestes que describen una órbita, sean planetas alrededor de una estrella o satélites alrededor de un planeta, describirán órbitas elípticas, con mayor o menor grado de excentricidad, lo cual significa que la distancia de un satélite a un planeta (por ejemplo) será relativa, es decir, habrá una distancia media, así como una mayor y una menor.

En el caso del sistema Tierra-Luna, la distancia media a la que se encuentra nuestro satélite es de ~385.000 km. La distancia más lejana es unos 406.700 km (Apogeo), mientras que la distancia más cercana llega a los 356.400 km (Perigeo). Asimismo, la Luna presenta una rotación que se denomina síncrona, es decir, que da una vuelta sobre sí misma al mismo tiempo que da una vuelta alrededor de la Tierra, debido a las fuerzas de marea. Existen otros satélites del Sistema Solar que tienen una rotación síncrona respecto a su planeta anfitrión, como en el caso de Mimas (satélite de Saturno) o de Caronte (satélite de Plutón). Asimismo, y dependiendo de la excentricidad que tenga un satélite con rotación síncrona se puede manifestar el fenómeno de Libración, un movimiento oscilatorio que se asemeja a un balanceo, cuyo efecto más notorio es que permite ver temporalmente parte de la “cara oculta” del satélite.

Límite orbital de un satélite respecto a un planeta

Las órbitas de los satélites respecto a un planeta, al igual que las órbitas de un planeta respecto a una estrella, están determinados por la situación que el cuerpo menos masivo nunca supere el llamado Límite de Roche, la distancia mínima que puede soportar un cuerpo sin que sea arrastrado por las fuerzas de marea del cuerpo masivo anfitrión, que en caso de ocurrir desencadenaría el colapso y/o colisión del cuerpo menos masivo contra su anfitrión. Si la Luna se acercara más a la Tierra que su Perigeo actual, y traspasara el Límite de Roche, se impactaría contra el planeta al no poder superar la fuerza gravitatoria.

Se piensa que los anillos de Saturno se formaron a causa de un satélite que habría superado el límite de Roche, destruyéndose, pero cuyos pequeños restos lograron mantenerse en órbita como un sistema de anillos. Júpiter y Urano también tienen sistemas de anillos, los cuales también puede decirse que son satélites de esos planetas. En el caso del satélite Tritón, de Urano, también se sabe que ocurrirá un colapso inevitable debido al límite de Roche, debido a que el satélite se está acercando progresivamente. Se estima que en unos 100 millones de años, Tritón sea destruido por las fuerzas de marea de Urano.

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