Janus y Epimetheus, una extraña danza de dos lunas en una misma órbita

27/12/2022 - 10:48:48 por Fabio Baccaglioni - 1581 - 5 - En Ciencia

Cuando los científicos detectaron a una pensaron que la otra había sido un error ¿Dos satélites naturales en la misma órbita? El problema es que las cuentas no daban con las observaciones así que ¿Y por qué no?

Este es el caso de dos lunas de Saturno que realizan una extraña danza en el mismo lugar donde, usualmente, habría una sola. Lo más intereante: No chocan, se reparten el espacio.

Para empezar no es imposible una co-órbita, sólo que es raro, pero nuestro sistema solar nos regala una gran variedad de improbables y este es uno de esos casos.

Es más común verlo en asteroides, pero hasta se considera, en una de las tantas teorías de formación lunar, que nuestra propia luna es producto del impacto entre la Tierra y un co-orbital bautizado Theia, de alrededor del 10% de la masa de nuestro planeta, y que, por culpa de la influencia de los demás planetas, terminaron chocando entre sí.

En el caso de Janus y Epimetheus, todavía no parece haber preocupación para ellos y bien organizados están repartiéndose la órbita en forma de herradura.

Janus, con un radio promedio de 90Km es más grande que Epimetheus (el hermano de Prometeo) de 58Km, las masas se corresponden, 1.8975×10¹⁸ vs. 5.266×10¹⁷, pero me llamó la atención que Janus se queda "apenas" con un tercio de la órbita.

No se mucho de mecánicas orbitales pero en el caso del sistema Janus-Epimetheus-Saturno se habla de un "problema de tres cuerpos" circular y cerrado, aun cuando hay cierta diferencia de tamaño se pueden considerar ambas lunas como "similares".

El radio de la órbita de Janus es apenas 50km más pequeño que el de Epimetheus, por las leyes de Kepler la órbita más cercana es más rápida, pero apenas 30 segundos. La influencia gravitacional entre ambas les permite oscilar de esta forma y nunca acercarse a más de 10.000km entregándose momentum entre una y otra, se aprecia perfectamente bien en este gif:

En todo el sistema solar son únicas, aun con todos los satélites jovianos no se ha repetido esta casualidad. Otra cosa loca es que no es que van y vienen a la misma distancia, la transferencia de momentum entre una y otra las acercan o alejan de Saturno varios kilómetros, en el caso de Epimetheus es de hasta 80km la diferencia!.

El intercambio de momentum se da cada cuatro años siendo 2022 el último (al escribir esta nota).

Así las vio Cassini en 2010, no, no es que están cerca, Janus estaba a 748.000km de la sonda y Epimetheus a 733.000km. (fuente )