Investigaciones recientes han proporcionado nuevas perspectivas sobre los planetesimales helados del sistema solar temprano, en particular los objetos transneptunianos (OTN) y los centauros. Estos pequeños cuerpos celestes se formaron durante las primeras etapas del desarrollo planetario, compuestos de partículas de polvo y gas en un disco protoplanetario que rodea a una estrella joven.
El estudio arroja luz sobre la distribución y evolución de estos intrigantes objetos, enriqueciendo nuestra comprensión de la formación del sistema solar exterior. Los objetos transneptunianos orbitan alrededor del Sol más allá de Neptuno, residiendo en regiones como el cinturón de Kuiper y posiblemente extendiéndose hasta la nube de Oort. Varían en tamaño, siendo algunos comparables a planetas enanos, mientras que otros son simplemente fragmentos de roca y hielo.
Ejemplos notables incluyen a Plutón y Eris, que comparten dimensiones similares, junto con Haumea, conocida por su forma alargada. Las superficies de estos objetos a menudo aparecen rojizas o oscuras debido a compuestos químicos llamados tolins, formados por la interacción de la luz ultravioleta con sus composiciones heladas.
Debido a su considerable distancia del Sol, los OTN permanecen extremadamente fríos y se mueven lentamente en sus órbitas, preservando pistas vitales sobre el antiguo pasado del sistema solar. Los astrónomos consideran estos objetos como cápsulas del tiempo, ofreciendo información sobre los procesos de formación de planetas y cuerpos más pequeños hace miles de millones de años.
Investigadores de la Universidad de Florida Central (UCF) llevaron a cabo análisis exhaustivos de OTN y centauros utilizando el Telescopio Espacial James Webb (JWST). Identificaron tres grupos de composición distintos de OTN definidos por líneas de retención de hielo presentes en la formación del sistema solar.
Las capacidades del JWST permitieron a los científicos identificar moléculas específicas responsables de la notable variedad de espectros, colores y albedo observados en los OTN. Esta investigación establece una conexión directa entre las características espectrales de los OTN y sus composiciones químicas, vinculando las condiciones de formación de los planetesimales con sus características actuales.
Además, el estudio exploró los centauros, que son OTN que han cambiado sus órbitas debido a interacciones gravitacionales con Neptuno. A medida que los OTN se acercan al Sol, pueden desarrollar colas similares a cometas, transformándose en centauros que a menudo son inestables en sus posiciones actuales.
Se observaron firmas espectrales únicas de los centauros, revelando mantos de regolito polvoriento en sus superficies, lo que sugiere que ocurrieron adaptaciones durante su viaje hacia el sistema solar interno. Los investigadores identificaron tres grupos distintos basados en las composiciones de superficie, proporcionando información sobre la estructura del disco protoplanetario.
Esta investigación no solo mejora nuestra comprensión de los OTN y los centauros, sino que también abre caminos para futuras exploraciones. Con información inicial sobre los grupos de composición identificados, se anticipan más investigaciones para descubrir los orígenes de estos cuerpos celestes.
El estudio fue apoyado por una subvención del Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial.