Asumiré que la pregunta significa “terrestre” en el sentido de “planeta terrestre”, o en un planeta rocoso, como los 4 planetas internos de nuestro sistema solar.
La composición de cualquier objeto en cualquier sistema solar está determinada en gran medida por el lugar donde se formó. Alrededor de cada estrella joven hay un límite llamado “línea de nieve”, dentro del cual la fuerza de la energía de la estrella se evapora / empuja las moléculas más ligeras. Todas las cosas que se forman dentro de la línea de nieve tienden a ser rocosas. Más allá de la línea de nieve, las sustancias más livianas, como el agua, el metano, el amoníaco, el hidrógeno, el helio, etc., se acumulan y, debido al frío que está lejos de la estrella, esas sustancias que pueden condensarse en hielo. Por lo tanto, los objetos que se forman fuera de la línea de nieve tienden a ser helados o gaseosos.
En nuestro sistema solar, la línea de nieve del sol se encuentra en algún lugar del cinturón de asteroides. Por lo tanto, todos los planetas que se formaron en el interior son rocosos, también conocidos como “terrestres”, mientras que los planetas en el exterior son helados y gaseosos, es decir, los gigantes de hielo Neptuno y Urano y los gigantes gaseosos Júpiter y Saturno.
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Del mismo modo, los objetos más pequeños que se forman dentro de la línea de nieve son rocosos, es decir, asteroides, mientras que los que se forman afuera son helados, es decir, cometas.
Las lunas siguen este mismo patrón. Los que se forman dentro de la línea de nieve son rocosos o “terrestres”. En nuestro sistema solar, solo la luna de la Tierra realmente cuenta como una. Se cree que las dos pequeñas lunas de Marte son asteroides capturados (pero también son rocosos).
La gran mayoría de todas las otras lunas de nuestro sistema solar están heladas. Lo que no quiere decir que no tengan núcleos rocosos, pero la mayor parte de su sustancia consiste en cosas como agua, amoníaco, metano, etc.
¿Qué hay del gas? ¿Podría una luna estar hecha de gases, como los gigantes gaseosos Júpiter y Saturno? Como su nombre lo indica, para ser gaseoso en este universo necesitas ser GRANDE. Un planeta gigante gaseoso es básicamente un planeta con una atmósfera tan enorme que la atmósfera gaseosa constituye la mayoría del volumen y la masa total del planeta. Retener tantos gases ligeros requiere mucha gravedad. Los planetas gigantes gaseosos se forman a partir de núcleos rocosos / helados iniciales de al menos 10 masas terrestres. No hay lunas en nuestro sistema solar que sean tan masivas, por lo que no tenemos lunas gaseosas.
¿Podría existir una luna gaseosa en algún lugar del universo? Las dos lunas más grandes de nuestro sistema solar en relación con sus planetas son la luna Carron de Plutón, que es el 12% de la masa de Plutón, y la luna de la Tierra, que es el 1.2% de la masa de la Tierra. Júpiter, con aproximadamente 320 masas terrestres, es más de 3 veces más grande que Saturno, con aproximadamente 90 masas terrestres. Sería posible que Júpiter mantuviera a Saturno en órbita como una luna, pero el baricentro entre ellos ciertamente estaría fuera de la superficie de Júpiter, y es probable que consideremos un sistema de este tipo, cuyos miembros son tan enormes, como un planeta doble. en lugar de un sistema planeta-luna. Los planetas más grandes posibles son aproximadamente 14 masas de Júpiter. Si tal superjoviano mantuviera en órbita un mundo de masas de Saturno, la relación de masas sería aproximadamente del 2%. La diferencia es probablemente lo suficientemente grande como para llamarla luna.
¿Podría ese sistema formarse en algún lugar del universo? De nuestros modelos actuales de formación del sistema solar no está claro si una luna tan masiva podría formarse in situ con su planeta. Pero no creo que haya nada que prohíba que un gigante de gas del tamaño de Saturno sea capturado por un super-joviano como una luna (o se forme como consecuencia de un impacto de deslumbramiento como lo hizo nuestra luna) durante la fase caótica de formación temprana de un sistema estelar, aunque tal evento seguramente sería muy raro.
