Las Lunas de Plutón, monstruos y habitantes del inframundo

Plutón fue por casi 3/4 de siglo (de 1930 a 2006) el noveno planeta, un mundo sobre el cual nada parecía encajar; muy pequeño (2/3 del tamaño de nuestra propia Luna, claro que ella en si ya es una rareza sobre la cual se puede hablar luego en más detalle); muy inclinado respecto al ecliptica (17° si se compara con otros planetas que es casi nula); con una órbita muy excéntrica (0,24, cuando en los demás es casi circular); lo que hace que durante un tiempo en su desplazamiento de traslación alrededor del Sol se encuentre incluso más cerca del astro rey que el propio Neptuno; y tener una densidad más cercana a algunas de las lunas heladas (hechas de hielo y roca) de los gigantes gaseosos. Estas irregularidades no fueron comprendidas hasta que al final del siglo XX descubrimientos de nuevos cuerpos fuera de la órbita de Neptuno permitieron finalmente ubicarlo en una nueva categoría, primero como parte del cinturón de Kuiper y segundo como un planeta enano, el mayor dentro del cinturón de escombros que se desplazó hacia afuera desde órbitas más internas por la influencia de la resonancia Júpiter – Saturno, y por la perturbación de Neptuno que fue empujado por los otros dos pasando por sobre a Urano y llegado a su actual posición. Los objetos así terminaron en un botadero de desechos (hielo y rocas) en una es una región del Sistema Solar más allá de los planetas gaseosos, que se extiende desde la órbita de Neptuno (a 30 UA ) hasta aproximadamente 50 UA del Sol.

Esta región es similar al cinturón de asteroides (salvo por tratarse de cuerpos de hielo principalmente, es para muchos el origen de los asteroides centauros y de los cometas de periodo corto), algunos de esos cuerpos aún permanecen entre los gigantes gaseosos, los ejemplos más representativos son Tritón, es un cuerpo un poco mayor que Plutón, que fue capturado por Neptuno se volvió una luna del mismo; y la pequeña luna Febe de Saturno; posiblemente un centauro capturado por la gravedad del señor de los anillos, estos y otros ejemplos de lunas capturadas se diferencian de aquellas originadas en el disco de formación original ya que giran en sentido contrario al giro natural del planeta, y/o poseen ángulos de inclinación (respecto al ecuador del planeta) bastante grandes.

El cinturón de Kuiper es unas veinte veces más ancho que el cinturón de Asteroides y su masa colectiva se encuentra entre el 10% y 25% de la masa terrestre; aunque los primeros modelos matemáticos señalaban una masa superior a 30 veces la masa terrestre y aún no hay explicación clara de esto, seguramente buena parte fue lanzada fuera del sistema solar, y algo de ello aún permanece en la nube Oort, en los límites del reino del Sol, que llega a cerca de un año luz.

Los cuerpos tras Neptuno son mundos de hielo y roca; y tras ser clasificado en planeta enano, Plutón es el más grande de estos objetos dentro del cinturón de Kuiper; seguido por Eris, que se ubica fuera del cinturón, en una región conocida como disco disperso (siendo el objeto más grande conocido dentro de los objetos del disco disperso = SDO), este es un espacio casi vacío entre el cinturón y los inicios de la nube de Oort. Se conocen hasta el momento otros dos objetos más dentro del cinturón, Haumea y Makemake con esta categoría de planetas enanos; pero ambos de menor tamaño, apenas con el volumen justo para que sus cuerpos sean esféricos (algo no muy cierto con Haumea que es más bien un elipsoide, así que las reglas se aplican según a conveniencia).

De todos estos grandes objetos tras Neptuno (TNO), solo Makemake, ha saber, no tiene lunas; a Eris se le conoce una, Disnomia; Haumea tiene dos, Hiaka y Namaka; y Plutón con una grande y enorme luna descubierta en 1978, llamada Caronte, en honor del barquero que transportaba las almas en el infierno. El descubrimiento de Caronte resulto de la observación de un abultamiento variable en el tiempo en la imagen de Plutón, por parte del astrónomo James Christy, del Observatorio Naval de los Estados Unidos, estando el 22 de junio de 1978, examinando imágenes muy ampliadas de Plutón el astrónomo se dio cuenta de que un cierto alargamiento que aparecía periódicamente y que se confirmó en imágenes que se remontaban hasta 1965, Caronte fue originalmente conocido por la designación provisional S/1978 P1, de acuerdo con la entonces convención recientemente instituida. Aunque sus colegas del Observatorio Naval propusieron el nombre de Perséfone, Christy sugirió el nombre de Caronte en resonancia con el apodo Char, de su esposa Charlene, [ojo hay que tener presente que Charón, Caronte en ingles, suena Karón; muy distinto al diminutivo de la señora del astrónomo cuyo nombre en español que sonaría como se escribe]. En menos de dos semanas el 7 de julio de 1978, fue anunciado oficialmente el descubrimiento al mundo a través de la Unión Astronómica Internacional (IAU) de la existencia de esta luna enorme en Plutón. La adopción oficial del nombre por la IAU esperó hasta finales de 1985 y se anunció el 3 de enero de 1986.

Caronte - Luna

Pronto se determino que la periodicidad se correspondía con el período de rotación de Plutón, que se conocía previamente de la curva de luz de Plutón. Esto indicó una órbita sincrónica, lo que sugería que el efecto de bulto era real y no falso. Todas las dudas se borrarían cuando Plutón y Caronte entraron en un período de cinco años de eclipses y tránsitos mutuos entre 1985 y 1990; algo que ocurre en dos intervalos del periodo orbital de 248 años de Plutón; y fue el destino que quiso que uno de estos intervalos pasara a pronto de ocurrir del descubrimiento de Caronte.

Caronte y Plutón giran alrededor uno del otro cada 6,4 días. Los dos objetos están gravitacionalmente atrapados por lo que cada uno mantienen la misma cara hacia el otro (como la Luna con la Tierra). La distancia media entre Caronte y Plutón es unos 19570 kilómetros. El descubrimiento de Caronte permitió a los astrónomos calcular con precisión la masa del sistema Plutónico y la ocultaciones mutuas revelaron sus tamaños. El diámetro de Caronte es de unos 1207 kilómetros, poco más de la mitad del diámetro de Plutón; está cubierta su superficie de hielos de nitrógeno y metano, y poco hielo de agua volátil; y al igual que Plutón, Caronte parece tener crio-géiseres activos.

El centro de masa (baricentro) del sistema Plutón-Caronte está fuera de Plutón. Dado que ninguno de ambos objetos realmente órbita al otro, se ha argumentado que Caronte debería ser considerado como parte de un sistema binario con Plutón; sin embargo la Unión Astronómica Internacional establece que Caronte es sólo un satélite de Plutón, pero la idea de que Caronte podría calificar para ser un planeta enano en sí mismo puede ser considerada en el futuro; más cuando en 2015 sean observado Plutón y sus lunas por la nave espacial New Horizons.

La principal teoría sobre el origen de Caronte se basa en el volumen y la masa de ambos cuerpos, Caronte tiene más hielo que rocas en proporción que su compañero Plutón, sugiriendo que Caronte pudo haberse formado por un impacto gigante hace unos 4,5 millones de años, al igual que la Tierra y la Luna. Así un gran objeto del cinturón de Kuiper golpeó a Plutón a gran velocidad, destruyéndose a sí mismo y evaporando gran parte del manto exterior de Plutón y Caronte, que se volvieron a unir a partir de los escombros. Sin embargo, un impacto tan grande debió dar lugar a un Caronte más gélido y a un Plutón más rocoso que lo que se ha encontrado. Otros piensan que Plutón y Caronte pudieron haber sido dos cuerpos que colisionaron antes de entrar en órbita alrededor uno del otra. La colisión habría sido lo suficientemente violenta como para hervir hielos volátiles como el metano, pero no lo suficiente como para haberse destruidos y vueltos a formar.

Hidra - Luna

Dos nuevas lunas fueron descubiertas por un grupo de astrónomos que trabajaban con imágenes del telescopio espacial Hubble el 15 de mayo de 2005, y ellas recibieron las designaciones provisionales de S/2005 P1 y S/2005 P2. La Unión Astronómica Internacional el 21 de junio de 2006 las nombró a la primera Hidra (Hydra en ingles, en honor a la serpiente de nueve cabezas que luchó contra Hércules en la mitología greco-romana. Las nueve cabezas de Hidra son una referencia a Plutón como el noveno planeta, su inicial ‘H‘ se refiere al Telescopio Hubble que descubrió a las lunas como un estudio previo para el paso seguro de la nave New Horizons en su visita al helado mundo en 2015).

Hidra

La segunda luna, más interna fue llamada Nix (la propuesta inicial era utilizar el clásico Nyx, nombre de la diosa de la noche, pero para evitar confusión con el asteroide 3908 Nyx la ortografía fue cambiada a Nix; usando la ‘ortografía egipcia‘, o como explica Jürgen Blunck, la ‘traducción española‘ del nombre griego). Estas dos pequeñas lunas orbitan a Plutón en aproximadamente dos y tres veces la distancia de Caronte; Nix la más interna a 48.700 kilómetros e Hidra a 64.800 kilómetros, ambas sobre el baricentro del sistema Plutón- Caronte. Tienen órbitas casi circulares en el mismo plano orbital que Caronte. Sus diámetros estimados se ubican entre 46 a 137 kilómetros para Nix y entre 61 a 167 kilómetros para la Hidra, la más brillante; lo interesante es que ambas lunas tienen periodos cercanos a los 25 y 38 días respectivamente, así en resonancia al sistema binario a razón de 4:1 y 6:1.

Nix - Luna

Las masas individuales de Plutón y Caronte, que hasta entonces sólo pudieron ser estimadas, con el descubrimiento de las lunas exteriores de Plutón a finales de 2005 se pudo medir, quedando Caronte con una masa de casi un 12% de la masa de Plutón; cuya masa es para efectos comparativos apenas un 0,2% la masa terrestre.

Nix

El descubrimiento de las dos pequeñas lunas sugirió que Plutón podía tener uno a más sistema de anillos; producto de impactos de cuerpos que podían crear desechos para formar anillos planetarios. Estas nuevas lunas mostraron inesperadamente lo complejo que resultó ser Plutón, apoyando la idea de la colisión entre Plutón y otro importante objeto del cinturón de Kuiper en el pasado distante. Las lunas de Plutón podían ser por tanto el resultado de haberse cristalizado los escombros del evento; y las resonancias orbitales pueden haber actuado como ‘surcos’ para reunir los escombros, esta teoría se apoya en el descubrimiento de nuevas lunas justamente en las zonas de resonancia; y simulaciones teóricas sugieren que puede haber hasta 10 lunas y uno o más sistemas de anillos rodeando Plutón. Debido a su pequeño tamaño, es probable que estas lunas tengan forma irregular; y se cree que al haberse formado a partir de los escombros de la colisión, los gases más volátiles (de nitrógeno y metano) se habrían evaporado, y en el proceso las lunas formadas serían principalmente de hielo de agua.

El 20 de julio de 2011 la NASA anunció una cuarta luna S/2011 P1 o S/2011 (134340)1 [Nota: tras ser clasificado como planeta enano a Plutón se le dio un numero como a todo cuerpo pequeño —no planeta— del sistema solar, y este es 134340], nuevamente usando el Telescopio Espacial Hubble, esta vez buscando anillos alrededor de Plutón (aún sin detectar); esta nueva luna estaba entre las otras dos pequeñas lunas, y se estima su tamaño entre 13 y 34 km; su brillo que es apenas un 10% de Nix, fue detectado porque se aumentó el tiempo de exposición de las placas fotográficas, todo ello para buscar peligros potenciales para la nave New Horizons. Para el 7 de julio 2012 se anuncia una nueva luna, esta entre Caronte y Nix, S/2012 P1 o S/2012 (134340)1; y cuyo tamaño estimado esta entre 10 y 25 km, siendo la más pequeña de las lunas hasta ahora encontradas; la idea de las resonancias se mantiene, con 20 y 32 días respectivamente tienen resonancias respectivas con el sistema binario de 3:1 y 5:1.

Kerberos - Luna

La convención para las lunas de Plutón era utilizar nombres asociados con el dios Plutón en la mitología clásica. Para decidir sobre los nombres de S/2011 P1 y S/2012 P1, Marcos Showalter y el Instituto SETI, en nombre del equipo del descubrimiento, llevaron a cabo una encuesta en internet, no vinculante, en 2013; en la que se invitó al público a plantear nombres y votar por sus nombres favoritos. Entre los citados estaban Orfeo y Eurídice, el arpista que viajo al infierno para pedir el regreso de su amada a los dioses del infiernos; ambos nombres no fueron tomados en cuenta por la existencia de asteroides con esos nombres (75 Eurídice en el cinturón de asteroides y 3361 Orfeo, uno de los asteroides Apolo, cuya órbita pasa cerca de la Tierra).

Entre los más curiosos nombre estuvo la propuesta de William Shatner, el actor que interpreta el capitán James T. Kirk en el serie Star Trek, que propuso los nombres de Vulcan y Romulus, aparentemente refiriéndose al dios del fuego Vulcano (sobrino de Plutón), y Rómulo el fundador de Roma, pero que también aluden a los planetas de ficción de Vulcan y Romulus en el universo de Star Trek; sin embargo, ‘Vulcano‘ es inaceptable para la IAU, porque no era el nombre de una deidad del mundo subterrenal, y ya había sido usado por un hipotético planeta dentro de la órbita de Mercurio, así como además de haber dado su nombre a los asteroides vulcanoides (aún sin descubrir), por su parte Rómulo es una de las dos lunas de otro asteroide, 87 Silvia, siendo en el mito la madre de los fundadores de Roma, Rómulo y Remo (el nombre de la otra luna de ese sistema). Finalmente en julio de 2013 la IAU anunció que aprobó formalmente los nombres de: Kerberos (usando el nombre griego del perro de tres cabezas que guarda los infiernos, ya que el latino corresponde al asteroide 1865 Cerberus) y Estigia (Styx en ingles, nombre del río que separa el mundo de los vivos y el de los muerto).

Estigia - Luna

El trabajo de investigación que condujo al descubrimiento de estas nuevas lunas era en preparación para la misión de la sonda espacial New Horizons, actualmente en ruta hacia el sistema de Plutón con sobrevuelo programado para el 14 de julio de 2015. El descubrimiento de más luna ha aumentado la preocupación de que esta región del espacio puede albergar nuevos cuerpos demasiado pequeños para ser detectados desde la Tierra, lo que hace temer que la sonda puede ser dañada por un objeto desconocido o algún anillo a medida que atraviese el sistema a una velocidad de más de 13 km/s, pudiendo aparecer lunas diminutas, como la luna Palene de Saturno, que tienden a estar asociadas con los anillos tenues o arcos, y que su gravedad no es capaz de mantener el material expulsado por impactos de meteoritos; siendo dicho material difuso el principal peligro para la navegación. Los planes actuales son que la New Horizons pase justo dentro de la órbita de la luna más interior, Caronte, pero esto podría cambiar si las observaciones o los modelos sugieren la existencia de una amenaza potencial para el equipo.

Cuadro Comparativo

Cuerpo del sistema Diámetro(km) Radio Orb. *(km) Periodo Orb. (días) Periodo Orb. respecto a Caronte
Plutón 2.306 13 6,4 1
Caronte (Charon) 1.207 17.536 6,4 1
Estigia (Styx) ~ 18 ~ 42.000 20,2 ~ 3
Nix (Noche) ~ 72 48.708 24,9 ~ 4
Kerberos (Cerbero) ~ 24 ~ 59.000 32,1 ~ 5
Hidra (Hydra) ~ 114 64.749 38,2 ~ 6

* Radio orbital respecto al baricentro común del sistema binario

Distancias Comparativas (tamaños no a escala)

La familia de Cerbero (Kerberos)

Kerberos, en español Cerbero, o más comúnmente Can (Perro) Cerbero, era el perro gigante que guarda las puertas del Hades, llamado también el sabueso de Hades. Kerberos fue destinado en tal lugar, permitiendo a las almas entrar, pero evitando que los fantasmas de los muertos salieran del inframundo. Kerberos es descrito como un perro de tres cabezas con cola de serpiente, una melena de serpientes, y las garras de un león. Algunos dicen que tenía cincuenta cabezas, aunque este número podría haber incluido las serpientes de su melena serpentina.

A Kerberos se le conoce una sola vez que no estuvo en su puesto de guardia; cuando Heracles/Hércules fue enviado en su décimo segundo trabajo a buscarlo y llevarlo donde el rey Euristeo; quien pensaba que tal trabajo era imposible de realizar; pero al contemplar a la bestia el rey tuvo tanto pavor que pidió que fuera devuelto a su lugar de origen a la brevedad. Para tamaña hazaña Heracles contó con la ayuda de la diosa Perséfone quien hablo con su marido Hades para dar el permiso para poder llevarse el perro; este autorizo ello siempre que pudiera llevárselo sin usar ninguna de las armas por el héroe traía; aquí intervino Hermes, quien le dio a héroe unas ramas cuyo contacto sobre a piel adormecían a la bestia; así Heracles pudo agarrarlo por el cuello y lo cargó sobre sus hombros hasta la corte real.

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Otros personajes se han visto contra el terrible monstruo, Orfeo con dulce canto y suave toque de la lira logro dormir al perro, cuando iba de regreso con el fantasma de Eurídice, tras haber conquistado con su música el favor de los soberanos del inframundo; pronto se supo que el truco para salir del reino de Hades sin tener problemas con el perro de tres cabezas era dormirle; Psique y Eneas en su visita a los infiernos le dieron de comer un pastel de trigo y miel, que ocultaba en tal dulce sabor los sedantes que dormían a la bestia. Se sabe que Teseo (hijo de Poseidón) intento repetir la proeza de Orfeo con su amigo Pirítoo (un hijo de Zeus), para rescatar a su difunta Hipolita; pero Pirítoo intentó secuestrar también Perséfone, por lo que Hades lo dejo atrapado para siempre en la Silla del Olvido y Teseo logro salir del inframundo sin su esposa, pero no se indica como paso la puerta custodiada por el sabueso infernal, aunque es presumible que, como gran listo y astuto que era, uso una estrategia similar a la de Psique.

Kerberos era a saber uno de los tantos monstruos hijos a su vez de una pareja de monstruos, el terrible Tifón y la horrible Equidna (mitad mujer mitad serpiente o dragón). Estas bestias eran: (1) Kerberos, (2) Hidra (la serpiente de nueve cabezas), (3) Ortos (un perro bicéfalo) y la (4) Quimera (una criatura que combinaba los cuerpos del león, la cabra y la serpiente), hijos de Ortos y Quimera serán la Esfinge (mitad mujer, mitad león) y el León de Nemea (muerto por Heracles); se incluyen entre los hijos de la pareja a dos dragones más; (6) Ladón, el dragón de las Hesperides (el guardián de las manzanas doradas), y el (7) dragón de Coquilde (guardián del Vellocino de Oro); así como la (8) Cerda de Cromión (quien fue la madre de el terrible jabalí de Erimanto y el enorme jabalí de Calidón); entre la descendencia de la pareja se incluye el (9) Águila del Caucaso (que devoraba todos los días las entrañas de Prometeo) y Equidanes (un gigante mitad hombre, mitad serpiente que al intentar subir al Olimpo muerto por Ares).

De toda esta descendencia terrible tenemos que varios fueron muertos por Heracles en sus distintos trabajos; el León de Nemea en el primer trabajo, donde el héroe a manos desnudas agarró y ahogó a la bestia, posteriormente usando sus garras logró despellejarla y usar su piel como armadura, y su cabeza como yelmo, ya que tenía una piel tan gruesa que resultaba impenetrable a las armas.

La Hidra de Lerna, de su segundo trabajo, fue un poco más difícil; cada vez que cortaba una cabeza, surgían otras dos, por ello el número de cabezas de la Hidra suele ser algo confuso, siendo los más comunes tres, cinco, siete y nueve; lo más probable es que eran tres y como con cada corte salían terminaron siendo nueve; para matar finalmente a la serpiente multicéfala Heracles se ayudó con su sobrino Yolao, quien quemaba los muñones recién cortados para evitar que salieran nuevas cabezas. Las fechas de Heracles fueron bañadas en esa oportunidad con la venenosa sangre de la Hidra. En su cuarto trabajo tiene que matar al jabalí de Erimanto, pero en este viaje visita al centauro Folo, quien al brindarle un poco de su vino destapa un pandemonio con el resto de sus compañeros, muchos, incluido Folo, murieron por el roce de aquellas flechas cargadas de veneno. En su décimo trabajo, robar el ganado de Gerión (Gigante con tres torsos), tuvo que matar al perro bicéfalo Orto (el hermano de Kerbero) que cuidaba el rebaño de toros rojos del gigante. Luego en su siguiente viaje por las manzanas doradas (décimo primer trabajo) Heracles libera al atrapado Prometeo, a cambio de la ayuda para conseguir las manzanas, para ello mata al Águila del Caucaso; no tuvo que matar a Ladón (el dragón que cuidaba las manzanas) porque reemplazando a Atlas en el sostén del mundo, el titán obtuvo de sus hijas, las Hesperides, las manzanas requeridas. El dragón de la Coquilde también tuvo suerte, cuando Jason llega a buscar el vellocino de oro, la bruja Medea duerme al dragón mientras Jason roba la prenda. Pero el jabalí de Calidón fue muerto por la heroína Atalanta; la Cerda de Cromión muerta por Teseo; la Quimera cae ante el héroe Belerofonte, montado en el caballo volador Pegaso, y la Esfinge es vencida en su propio juego por el sufrido Edipo.

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