Explicando las rarezas de Japeto

Imagínese la frustración de Gian Domenico Cassini, después de descubrir la luna de Saturno Japeto en 1671. Cassini veía la luna muy bien cuando se encontraba al oeste del planeta, pero no la podía ver en el lado este. Cassini finalmente dejo a todo el mundo perplejo en 1705: Japeto debía ser muy brillante en un hemisferio (la cara orientada hacia adelante en su órbita) y muy oscuro en el otro.

La luna Japeto de Saturno, tiene unos 1.470 km de diámetro de ancho, con una cara blanca brillante y otra muy oscura. Las flechas indican la cresta ecuatorial de la luna. El orbitador Cassini de la NASA tomó estos dos imágenes en 2004 (derecha) y 2007 (izquierda). NASA/JPL/Space Sciene Institute.
Pasaron siglos para descubrir cómo se produjo esta doble personalidad. Las imágenes cercanas obtenidas en 2007 por el orbitador Cassini de la NASA revelaron que la materia oscura no había hecho erupción desde el subsuelo, ni procedía de sus vecinos (las dos principales sospechas). En cambio, los hielos de capa exterior de la luna se habían sublimado aparentemente, dejando tras de sí una gruesa capa de sedimentos ricos en carbono.
Sin embargo, para resolver el misterio de Japeto, los científicos de Cassini se enfrentaron con otro: una cordillera montañosa imponente, de hasta 15 km de altura que se extiende a lo largo del ecuador de la luna por más de 1.300 km, un tercio de su circunferencia. Esta notable cordillera aparentemente antigua, no puede explicarse por procesos geológicos. Esta característica superficial ha desconcertado a los científicos planetarios desde su descubrimiento.
Pero existe otro problema aún más irritante. Japeto rota sincrónicamente a su movimiento en torno a Saturno en 79 días alrededor de Saturno, una sincronía forzada por la gravedad de Saturno hace mucho tiempo (al igual que la Luna rota en forma sincrónica alrededor de la Tierra). Pero las imágenes de alta resolución de Cassini demostraron que Japeto claramente no tiene forma esférica. Su forma implica que tuvo que haberse sido congelado mientras rotaba muy rapidamente, una vez cada 16 horas. Saturno puede ser un cuerpo masivo, pero Japeto está tan lejos que las fuerzas de marea del planeta hubieran necesitado unos 10.000 millones de años para reducir esta velocidad tan rápida.

Primer plano de la cresta de Japeto de hasta 15 km de altura, que se extiende a lo largo de la mayor parte del ecuador de la luna. El paisaje acribillado por cráteres de impacto implica que la cresta es muy antigua. NASA/JPL/Space Science Institute.
Ahora el dinamicista Hal Levison y tres colegas del Southwest Research Institute de Investigación del Suroeste han dado un puñetazo sobre la mesa al relacionar el "abultamiento ecuatorial fósil" con el enigma de la pérdida de velocidad. Durante la Conferencia de Ciencias Lunares y Planetarias, Kevin Walsh, miembro del equipo, describió cómo algo tuvo que haber impactado contra Japeto lo suficientemente fuerte un cercano disco de desechos y una pequeña luna orbitando algo más lejos.
Los científicos del Southwest Research Institute descubrieron que, cuando las fuerzas de marea de la luna interactúan con Japeto, la pequeña luna frena drásticamente su rotación, y además forzó el colapso del disco para formar la cresta ecuatorial en no tan sólo unos pocos miles de años. "Los desechos deberían haber caído a casi tangencialmente a la superficie a tan sólo 300 metros por segundo", explica Walsh, y ésto sería más que suficiente para que se formase la cresta.
Mientras tanto, todo este tira y afloja gravitacional alejó lentamente a la pequeña hasta que se escapó de la órbita de Japeto y comenzó a orbitar Saturno. Pero esta libertad habría durado poco: hay una probabilidad del 90% de que colisionase finalmente con Japeto y de que hubiera formado una de las grandes cuencas de su corteza helada.
Este escenario sería válido éxito o no en función de las suposiciones que se tomen sobre la rigidez del interior de Japeto (en función de su composición y temperatura) y de la forma en que evolucionó.
¿Sería plausible esta teoría, incluso remotamente? Bueno, ¿por qué no? Se han invocado impactos catastróficos para explicar de todo, desde la Luna de la Tierra al núcleo de hierro de gran tamaño de Mercurio o la inclinación del eje de rotación del planeta Urano...
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