La comparación con la Tierra es inevitable. Venus tiene aproximadamente el 95 % del diámetro terrestre y cerca del 82 % de su masa. Es un planeta rocoso formado en la misma región del Sistema Solar y a partir de materiales similares. Pero mientras la Tierra terminó acompañada por una luna extraordinariamente grande, Venus está completamente solo.
La pregunta es ¿por qué?
Una investigación dirigida por Stephen R. Kane, de la Universidad de California en Riverside, junto a Franck Selsis, Jeremy Leconte y Sean N. Raymond, decidió abordar el problema desde una perspectiva diferente. En lugar de preguntarse únicamente cómo pudo Venus perder una luna, los investigadores preguntaron algo anterior: si Venus hubiera tenido una, ¿podría haberla conservado durante 4.500 millones de años?
La respuesta de sus simulaciones es fascinante: en muchos escenarios, no.
El mecanismo responsable son las mareas. Normalmente pensamos en ellas como el movimiento de los océanos terrestres, pero el fenómeno es mucho más profundo. La gravedad de un satélite deforma ligeramente el planeta alrededor del cual orbita. Esa deformación y la rotación del planeta producen un intercambio continuo de energía y momento angular entre ambos cuerpos.
Eso está ocurriendo ahora mismo entre nosotros y la Luna.
La Tierra completa una rotación aproximadamente cada 24 horas, mucho más rápido de lo que la Luna tarda en completar su órbita. Esa diferencia permite transferir momento angular desde la rotación terrestre hacia la órbita lunar. Como consecuencia, la Tierra gira imperceptiblemente más despacio y la Luna se aleja aproximadamente cuatro centímetros cada año.
Pero ese proceso no tiene por qué continuar siempre en la misma dirección.
El nuevo estudio reconstruyó sistemas hipotéticos Venus-luna variando parámetros fundamentales: una rotación inicial de Venus de entre aproximadamente 5 y 100 horas, diferentes órbitas y excentricidades, y satélites desde apenas una centésima hasta diez veces la masa de nuestra Luna.
Además, los autores utilizaron dos formulaciones distintas de la disipación de mareas para comprobar cuánto dependían los resultados del modelo elegido.
Y ahí apareció el problema.
A medida que las mareas de una luna frenan la rotación del planeta, cambia una frontera fundamental denominada radio sincrónico. Es la distancia orbital en la que el período de revolución del satélite coincide con el período de rotación del planeta.
Fuera de determinadas condiciones, una luna puede recibir momento angular del planeta y desplazarse hacia afuera. Pero si la evolución del sistema hace que el radio sincrónico alcance y sobrepase la órbita del satélite, cambia el sentido del intercambio.
La luna comienza a perder energía orbital. Y entonces empieza el viaje de regreso.
No caería como una piedra. Durante millones de años su órbita se iría contrayendo, acercándola progresivamente a Venus. Cuanto más cerca estuviera, más intensas serían las fuerzas de marea hasta que finalmente alcanzaría una región donde la diferencia gravitatoria entre la cara próxima y la cara lejana del satélite podría superar su propia cohesión. Es el límite de Roche.
La luna podría entonces ser destrozada, generar temporalmente un enorme sistema de escombros alrededor de Venus y terminar depositando gran parte de ese material sobre el planeta. Pero el resultado más sorprendente de la investigación aparece al aumentar la masa del satélite.
Intuitivamente podríamos pensar que una luna más grande sería más difícil de destruir. Las simulaciones muestran que puede suceder exactamente lo contrario. Una luna masiva ejerce mareas más intensas sobre Venus y puede extraer momento angular de su rotación con mayor eficacia. Venus se frena más deprisa, el radio sincrónico se desplaza y termina alcanzando antes al satélite. En determinados escenarios, una luna más grande acelera su propia condena.
Los cálculos muestran que para períodos iniciales de rotación de Venus superiores aproximadamente a 15 horas, o para lunas con más de unas dos veces la masa de nuestra Luna, la destrucción puede producirse en escalas de aproximadamente 30 millones a 1.700 millones de años, dependiendo del modelo y las condiciones iniciales.
Treinta millones de años parecen una eternidad desde nuestra perspectiva. Para un planeta de unos 4.500 millones de años, son prácticamente un episodio de juventud.
Pero aquí aparece una distinción esencial: el estudio no demuestra que Venus tuviera una luna.
Los investigadores modelaron qué habría ocurrido si existió. Y encontraron incluso configuraciones en las que habría podido sobrevivir hasta nuestros días. Con un Venus primitivo girando suficientemente rápido —aproximadamente un día inferior a doce horas en determinados escenarios— una luna de masa comparable a la terrestre podría haberse alejado y sobrevivido durante la edad del Sistema Solar.
Por eso la investigación no puede resumirse simplemente diciendo que cualquier luna de Venus estaba condenada.
Lo interesante es precisamente lo contrario: la ausencia actual de una luna contiene información sobre cómo pudo girar Venus inmediatamente después de los grandes impactos de su juventud y sobre qué clase de satélite pudo formar.
Existe además otro misterio.
Venus gira actualmente de manera extraordinariamente lenta: necesita unos 243 días terrestres para completar una rotación y lo hace en sentido retrógrado respecto a la mayoría de los planetas. Su año dura alrededor de 225 días. En otras palabras, un día sideral venusiano dura más que un año venusiano.
El nuevo trabajo intenta encontrar escenarios capaces de explicar simultáneamente dos cosas: que una antigua luna desapareciera y que Venus evolucionara hacia una rotación extremadamente lenta.
Y ese doble requisito restringe considerablemente las posibilidades. Eso convierte a una hipotética luna desaparecida en algo mucho más importante que una curiosidad astronómica. Si realmente existió y terminó destruida, pudo modificar profundamente la evolución del propio Venus.
Una luna cayendo hacia un planeta transportaría cantidades enormes de energía y momento angular. Su destrucción y posterior acreción podrían afectar la rotación, el interior y la actividad geológica del planeta. Los investigadores incluso plantean que semejante acontecimiento podría ser relevante para reconstruir la evolución climática de Venus, un mundo que quizá tuvo condiciones mucho más templadas en su pasado remoto. Encontrar la prueba será extraordinariamente difícil.
Aproximadamente el 80 % de la superficie venusiana presenta edades geológicas relativamente similares, algo relacionado con un gran episodio de renovación de la superficie ocurrido hace cientos de millones de años. Buena parte de las cicatrices anteriores podría haber desaparecido bajo volcanismo y procesos tectónicos.
Por eso algunas de las mejores pistas quizá no estén sobre Venus, sino dentro de Venus.
En la Tierra, la sismología permite estudiar estructuras profundas que podrían conservar información sobre los violentos acontecimientos ocurridos durante la formación de nuestro planeta. Mediciones equivalentes en Venus podrían revelar anomalías internas compatibles con grandes impactos o con la incorporación de enormes cantidades de material procedentes de un antiguo satélite. Y aquí el problema deja de pertenecer exclusivamente a Venus.
Estamos descubriendo miles de planetas alrededor de otras estrellas y buscamos entre ellos mundos parecidos a la Tierra. Una de las preguntas recurrentes es si poseen lunas, porque los satélites pueden influir en las mareas, la rotación, la estabilidad orbital y potencialmente en la evolución de las condiciones de habitabilidad. El nuevo estudio introduce una advertencia: formar una luna no significa poder conservarla.
Un planeta rocoso puede nacer acompañado y terminar solo. Su propia rotación, la masa del satélite, las mareas y la gravedad de su estrella pueden transformar lentamente un sistema estable en una cuenta regresiva de cientos de millones de años.
Venus pudo haber sido uno de esos mundos. No sabemos todavía si tuvo una luna. Tampoco sabemos si quedan restos reconocibles de ella bajo su superficie. Pero las nuevas simulaciones muestran algo que hasta ahora no necesitábamos considerar para explicar su ausencia: Venus no habría necesitado que otro mundo viniera a robarle su satélite.
Su propia física pudo encargarse de hacerlo desaparecer.
CIENCIALA SOMBRA DEL AGUJERO NEGRO RESISTE UNA NUEVA PRUEBA
