Un satélite natural es un objeto que orbita alrededor de un planeta u otro cuerpo más grande que él y que no está hecho por el hombre. Estos objetos suelen llamarse lunas. El término se utiliza normalmente para identificar satélites no artificiales de planetas, planetas enanos o planetas menores. Se conocen 240 lunas dentro del sistema solar, incluyendo 163 que orbitan alrededor de los planetas, cuatro que orbitan alrededor de planetas enanos y docenas más que orbitan alrededor de cuerpos pequeños del sistema solar.

Los grandes gigantes gaseosos tienen extensos sistemas de satélites naturales, incluyendo media docena comparable en tamaño a la luna de la Tierra. De los planetas interiores, Mercurio y Venus no tienen ninguna luna; la Tierra tiene una gran luna (la Luna); y Marte tiene dos lunas diminutas: Fobos y Deimos. Entre los planetas enanos, Ceres no tiene lunas (aunque muchos objetos del cinturón de asteroides sí las tienen), Eris tiene una: Disnomia, y Plutón tiene tres satélites conocidos: Nix, Hidra y un gran compañero llamado Caronte. El sistema Plutón-Caronte es inusual en el sentido de que el centro de masa se encuentra en el espacio abierto entre los dos, una característica de un sistema de doble planeta.

Las propiedades orbitales y las composiciones de los satélites naturales nos proporcionan información importante sobre el origen y la evolución del sistema de satélites. Especialmente, un sistema de satélites naturales orbitando alrededor de un gigante gaseoso puede considerarse como un sistema solar en miniatura que contiene valiosas pistas para estudiar la formación de los sistemas solares.

Origen

En general, se cree que los satélites naturales que orbitan relativamente cerca del planeta en órbitas retrógradas (satélites regulares) se formaron a partir de la misma región de colapso del disco protoplanetario que dio lugar a su primario. En cambio, los satélites irregulares (que generalmente orbitan en órbitas distantes, inclinadas, excéntricas y/o retrógradas) se cree que son asteroides capturados y posiblemente fragmentados por colisiones. Los sistemas Tierra-Luna y posiblemente Plutón-Caronte son excepciones entre los cuerpos grandes, ya que se cree que se originaron por la colisión de dos grandes objetos protoplanetarios (véase la hipótesis del impacto gigante). Se predice que el material que se habría puesto en órbita alrededor del cuerpo central habría reaccionado para formar una o más lunas en órbita. A diferencia de los cuerpos de tamaño planetario, se cree que las lunas de asteroides se forman comúnmente mediante este proceso.

Características orbitales

Enclavamiento mareal

La mayoría de los satélites naturales regulares del sistema solar se encuentran enclavados marealmente a sus primarios, lo que significa que un lado de la luna está siempre girado hacia el planeta. Entre las excepciones se encuentra la luna de Saturno, Hiperión, que gira de forma caótica debido a diversas influencias externas.

En cambio, las lunas exteriores de los gigantes gaseosos (satélites irregulares) están demasiado lejos para quedar «bloqueadas». Por ejemplo, la luna Himalia de Júpiter, la luna Febe de Saturno y la Nereida de Neptuno tienen un periodo de rotación del orden de diez horas en comparación con sus periodos orbitales de cientos de días.

Satélites de satélites

No se conocen «lunas de lunas» (satélites naturales que orbitan el satélite natural de otro cuerpo). No se sabe si tales objetos pueden ser estables a largo plazo. En la mayoría de los casos, los efectos de las mareas de sus primarios hacen que un sistema de este tipo sea inestable; la gravedad de otros objetos cercanos (sobre todo el primario) perturbaría la órbita de la luna de la luna hasta que se desprendiera o impactara con su primario. En teoría, un satélite secundario podría existir en la esfera de Hill de un satélite primario, fuera de la cual se perdería debido a la mayor atracción gravitatoria del planeta (u otro objeto) al que orbita el satélite primario. Por ejemplo, la Luna orbita alrededor de la Tierra porque la Luna está a 370.000 km de la Tierra, bien dentro de la esfera de Hill de la Tierra, que tiene un radio de 1,5 millones de km (0,01 UA o 235 radios terrestres). Si un objeto del tamaño de la Luna orbitara alrededor de la Tierra fuera de su esfera de Hill, pronto sería capturado por el Sol y se convertiría en un planeta enano en una órbita cercana a la Tierra.

Satélites troyanos

Se sabe que dos lunas tienen pequeñas compañeras en sus puntos lagrangianos L4 y L5, que están unos sesenta grados por delante y por detrás del cuerpo en su órbita. Estos compañeros se denominan lunas troyanas, porque sus posiciones son comparables a las de los asteroides troyanos respecto a Júpiter. Tales objetos son Telesto y Calypso, que son los compañeros principal y siguiente respectivamente de Tethys; y Helene y Polydeuces, que son los compañeros principal y siguiente de Dione.

Satélites de asteroides

El descubrimiento de la luna Dactyl de 243 Ida a principios de la década de 1990 confirma que algunos asteroides también tienen lunas. Algunos, como 90 Antiope, son asteroides dobles con dos componentes de igual tamaño. El asteroide 87 Sylvia tiene dos lunas.

Satélites naturales del sistema solar

Los mayores satélites naturales del sistema solar (los mayores de unos 3.000 kilómetros de diámetro) son la luna de la Tierra, las lunas galileanas de Júpiter (Io, Europa, Ganímedes y Calisto), la luna de Saturno, Titán, y la luna capturada de Neptuno, Tritón. Para las lunas más pequeñas, consulte los artículos sobre el planeta correspondiente. Además de las lunas de los distintos planetas, también se conocen más de 80 lunas de los planetas enanos, asteroides y otros cuerpos pequeños del sistema solar. Algunos estudios estiman que hasta el 15 por ciento de todos los objetos transneptunianos podrían tener satélites.

La siguiente es una tabla comparativa que clasifica las lunas del sistema solar por su diámetro. La columna de la derecha incluye algunos planetas notables, planetas enanos, asteroides y objetos trans-neptunianos para comparar.

(136472) 2005 FY9
90377 Sedna

(136108) 2003 EL61
90482 Orcus
50000 Quaoar

al menos 47

Diámetro medio (km)	Satélites de planetas						Satélites de planetas enanos		Satélites de SSSB	Nosatélites para comparar
	Tierra	Marte	Júpiter	Saturno	Urano	Neptuno	Plutón	Eris
6000-7000										Marte
5000-6000			Ganímedes	Titán
4000-5000			Calisto							Mercurio
3000-4000	La Luna		Io Europa
2000-3000						Tritón				Eris Plutón
1500-2000				Rhea	Titania Oberón
1000-1500				Iapetus Dione Tethys	Umbriel Ariel		Charon
500-1000				Encelado							Ceres 20000 Varuna 28978 Ixión 2 Pallas, 4 Vesta muchos más TNOs
250-500				Mimas Hyperion	Miranda	Proteus Nereid		Dysnomia	S/2005 (2003 EL61) 1 S/2005 (79360) 1	10 Hygiea 511 Davida 704 Interamnia y muchos otros
100-250			Amalthea Himalia Thebe	Phoebe Janus Epimetheus	Sycorax Puck Portia	Larissa Galatea Despina			S/2005 (2003 EL61) 2 muchos más TNOs	muchos
50-100			Elara Pasiphaë	Prometheus Pandora	Caliban Juliet Belinda Cressida Rosalind Desdemona Bianca	Thalassa Halimede Neso Náyade	Nix Hydra		Menoetius S/2000 (90) 1 muchos más TNOs	muchos
10-50		Phobos Deimos	Carme Metis Sinope Lysithea Ananke Leda Adrastea	Siarnaq Helene Albiorix Atlas Pan Telesto Paaliaq Calypso Ymir Kiviuq Tarvos Ijiraq Erriapo	Ophelia Cordelia Setebos Prospero Perdita Mab Stephano Cupid Francisco Ferdinand Margaret Trinculo	Sao Laomedeia Psamathe			Linus S/2000 (762) 1 S/2002 (121) 1 Romulus Petit-Prince S/2003 (283) 1 S/2004 (1313) 1 y muchos TNOs	muchos
menos de 10			al menos 21					muchos	muchos

Terminología

El primer satélite natural conocido fue la Luna (Luna en latín). Sin embargo, hasta el descubrimiento de los satélites galileanos en 1610, no hubo oportunidad de referirse a tales objetos como una clase. Galileo eligió referirse a sus descubrimientos como Planetæ («planetas»), pero los descubridores posteriores eligieron otros términos para distinguirlos de los objetos que orbitaban.

Christiaan Huygens, el descubridor de Titán, fue el primero en utilizar el término luna para estos objetos, llamando a Titán Luna Saturni o Luna Saturnia, «la luna de Saturno» o «la luna de Saturno», porque estaba en la misma relación con Saturno que la Luna con la Tierra.

Sin embargo, a medida que se descubrían más lunas de Saturno, este término se abandonó. Giovanni Domenico Cassini a veces se refería a sus descubrimientos como planètes en francés, pero más a menudo como satélites, utilizando un término derivado del latín satelles, que significa «guardia», «asistente» o «compañero», porque los satélites acompañaban a su planeta primario en su viaje por los cielos.

El término satélite se convirtió así en el normal para referirse a un objeto que orbita un planeta, ya que evitaba la ambigüedad de «luna». Sin embargo, en 1957, el lanzamiento del objeto artificial Sputnik creó la necesidad de una nueva terminología. Los términos satélite artificial o luna artificial se abandonaron muy rápidamente en favor del más sencillo satélite, y como consecuencia, el término ha pasado a vincularse principalmente con los objetos artificiales volados en el espacio -incluyendo, a veces, incluso los que no están en órbita alrededor de un planeta.

Como consecuencia de este cambio de significado, el término luna, que seguía utilizándose en sentido genérico en obras de divulgación científica y en la ficción, ha recuperado respetabilidad y ahora se utiliza indistintamente con satélite, incluso en artículos científicos. Cuando es necesario evitar tanto la ambigüedad de la confusión con la luna terrestre, por un lado, como la de los satélites artificiales, por otro, se utiliza el término satélite natural (utilizando «natural» en sentido opuesto a «artificial»).

La definición de una luna

Ha habido cierto debate sobre la definición precisa de una luna. Este debate ha sido causado por la presencia de sistemas orbitales en los que la diferencia de masa entre el cuerpo mayor y su satélite no es tan pronunciada como en los sistemas más típicos. Dos ejemplos son el sistema Plutón-Carón y el sistema Tierra-Luna. La presencia de estos sistemas ha provocado un debate sobre dónde trazar con precisión la línea entre un sistema de doble cuerpo y un sistema cuerpo principal-satélite. La definición más común se basa en si el baricentro está por debajo de la superficie del cuerpo mayor, aunque esto no es oficial y es algo arbitrario. En el otro extremo del espectro hay muchos cúmulos de hielo/roca que forman sistemas de anillos alrededor de los gigantes gaseosos del sistema solar, y no hay un punto fijo para definir cuándo uno de estos cúmulos es lo suficientemente grande como para ser clasificado como una luna. El término «lunar» se utiliza a veces para referirse a objetos extremadamente pequeños en órbita alrededor de un cuerpo mayor, pero tampoco existe una definición oficial.

Ver también

• Sistema solar
• Planeta
• Luna

Notas

• Karttunen, H., et al. (eds.). 2003. Fundamental Astronomy, 4th ed. Helsinki: Springer-Verlag. ISBN 3540001794
• Bakich, Michael E. 2000. The Cambridge Planetary Handbook. New York: Cambridge University Press. ISBN 0521632803
• Beatty, J. Kelly, et al. (eds.). 1999. The New Solar System, 4th ed. New York: Cambridge University Press. ISBN 0521645875

Todos los enlaces recuperados el 13 de noviembre de 2018.

• Lunas en nuestro Sistema Solar – Ventanas al Universo, University Corporation for Atmospheric Research
• Parámetros físicos de los satélites planetarios – NASA Jet Propulsion Laboratory
• Planet and Satellite Names and Discoverers Gazetteer of Planetary Nomenclatura
• Asteroides con satélites por William Robert Johnston

Lunas de Marte
Phobos – Deimos

Lunas de asteroides
Asteroides binarios – Lista de lunas de asteroides

Satélites naturales del Sistema Solar
		Las Lunas de la Tierra, Marte y los asteroides

Ananke – Praxidike – Harpalyke – Iocaste – Euanthe – Thyone Euporie – S/2003 J 3 – S/2003 J 18 – Thelxinoe – Helike – Orthosie – S/2003 J 16 – Hermippe – Mneme – S/2003 J 15 Las lunas de Júpiter Listadas por distancia creciente a Júpiter. Nombres temporales en cursiva. Lunas interiores Metis – Adrastea – Amaltea – Teba Lunas galileanas Io – Europa – Ganímedes – Calisto Themisto Grupo Himalia Leda – Himalia – Lysithea – Elara – S/2000 J 11 Carpo – S/2003 J 12 Grupo Ananke core periférica Grupo Carme S/2003 J 17 – S/2003 J 10 – Pasithee – Chaldene – Arche – Isonoe – Erinome – Kale – Aitne – Taygete – S/2003 J 9 – Carme – S/2003 J 5 – S/2003 J 19 – Kalyke – Eukelade – Kallichore Grupo Pasiphaë Eurydome – S/2003 J 23 – Hegemone – Pasiphaë – Sponde – Cyllene – Megaclite – S/2003 J 4 – Callirrhoe – Sinope – Autonoe – Aoede – Kore S/2003 J 2 Anillos de Júpiter

Las Lunas de Saturno

Pastores de anillos

Pan – Dafnis – Atlas – Prometeo – S/2004 S 6 – S/2004 S 4 – S/2004 S 3 – Pandora

Co-orbitales

Epimeteo – Jano

Grandes interiores y troyanos

Mimas – Metona – Paleno – Encélado – Tetis (troyanos Telesto, Calipso) – Dione (troyanos Helene, Polydeuces)

Grandes exteriores

Rea – Titán – Hiperión – Iapetus

Grupo Inuit

Kiviuq – Ijiraq – Paaliaq – S/2004 S 11 – Siarnaq

Grupo nórdico

Phoebe – Skathi – S/2006 S 8 – S/2004 S 13 – S/2006 S 4 – S/2004 S 19 – Mundilfari – S/2006 S 6 – S/2006 S 1 – S/2004 S 17 – Narvi – S/2004 S 15 – S/2004 S 10 – Suttungr – S/2004 S 12 – S/2004 S 18 – S/2004 S 9 – S/2004 S 14 – S/2004 S 7 – Thrymr – S/2006 S 3 – S/2006 S 7 – S/2006 S 2 – S/2004 S 16 – Ymir – S/2006 S 5 – S/2004 S 8

Grupo metálico

Albiorix – Erriapo – Tarvos

Las lunas de Urano

Interior

Cordelia – Ofelia – Bianca – Crésida – Desdémona – Julieta – Porcia – Rosalinda – Cupido – Belinda – Perdita – Puck – Mab

Mayor (esferoide)

Miranda – Ariel – Umbriel – Titania – Oberon

Exterior (irregular)

Francisco – Calibán – Estéfano – Trínculo – Sícorax – Margarita – Próspero – Setebos – Fernando

Las lunas de Neptuno

Náyade – Thalassa – Despina – Galatea – Larissa – Proteo – Tritón – Nereida – Halimede – Sao – Laomedeia – Psamathe – Neso

Lunas de Plutón y Eris

Las lunas de Plutón
Caronte – Nix – Hidra
Eris
Disnomia