Desvelan los secretos del mundo más lejano del Sistema Solar

Arrokoth se formó de la lenta fusión de dos cuerpos separados, según los últimos datos de la nave New Horizons

Ilustración de Arrokoth NASA

ABC Ciencia

14/02/2020
Actualizado a las 12:32h.

Una suerte de «capsula del tiempo». Eso es lo que ha resultado ser Arrokoth, el mundo más lejano visitado por la tecnología humana -y antes conocido por el polémico nombre de «Ultima Thule» - y del que tres nuevos artículos en la revista «Science» desvelan aún más secretos. Pistas que aportan nuevas ideas sobre cómo se formaron los planetas y los planetesimales, los «ladrillos» de nuestro vecindario cósmico.

La nave espacial New Horizons sobrevoló el pasado 1 de enero de 2019 Arrokoth (cuyo nombre técnico es MU69 2014), en el Cinturón de Kuiper, donde miles de objetos pupulan a sus anchas, entre ellos el famoso planetoide Plutón . Era la primera vez que la humanidad se acercaba a uno de los restos helados de la formación del Sistema Solar, más allá de Neptuno, orbitando el cuerpo a 3.500 kilómetros de distancia de su superficie y a más de 6.000 millones de kilómetros de casa . Un vuelo de récord.

«Arrokoth es el objeto más distante, más primitivo y más prístino jamás explorado por las naves espaciales, por lo que sabíamos que tendría una historia única que contar», afirma el investigador principal de New Horizons, Alan Stern , del Southwest Research Institute en Boulder, Colorado. «Nos está enseñando cómo se formaron los planetesimales, y creemos que el resultado marca un avance significativo en la comprensión de la formación planetaria y planetaria en general».

De «cacahuete» a «tortitas»

Las primeras imágenes posteriores al sobrevuelo transmitidas desde New Horizons el año pasado mostraron que Arrokoth tenía dos lóbulos conectados , lo que en un principio se comparó con la forma de «muñeco de nieve» o «cacahuete». Sin embargo, este sobrevuelo reveló que, en realidad, el cuerpo tenía una superficie lisa y una composición uniforme , a modo de dos «tortitas» pegadas una junto a la otra. Los resultados también fueron publicados en « Science » el pasado mes de mayo y ya se avanzaba que este mundo probablemente sería decisivo en nuestra comprensión de la formación de los planetas del Sistema Solar.

Durante los siguientes meses, trabajando con más datos de mayor resolución y sofisticadas simulaciones por computadora, el equipo de la misión reunió una imagen de cómo debe haberse formado Arrokoth. Su análisis indica que los lóbulos de este objeto «binario de contacto» alguna vez fueron cuerpos separados que se formaron juntos y a baja velocidad , se orbitaron entre sí y luego se fusionaron suavemente para crear el cuerpo de 32 kilómetros de largo observado por New Horizons.

Una danza cósmica lenta

Así, Arrokoth se formó hace 4.000 millones de años (el Sistema Solar tiene unos 4.600) durante el colapso por gravedad de una nube de partículas sólidas en la nebulosa solar primordial , y no como se creía en base a la teoría competitiva de la formación planetesimal llamada de acreción jerárquica. A diferencia de las colisiones a alta velocidad entre los planetesimales en la acumulación jerárquica (es decir, choques brutales entre cuerpos), en el colapso de la nube de partículas, las partículas se fusionan suavemente, creciendo lentamente (como pompas de jabón que quedan unidas y no pierden su forma ). Esto es que hubo un tiempo, al principio de la formación de nuestro vecindario cósmico, que los objetos se fusionaron unos con otros de forma paulatina, sin grandes choques ni violencia.

«De la misma manera que los fósiles nos cuentan cómo evolucionaron las especies en la Tierra, los planetesimales nos dicen cómo se formaron los planetas en el espacio», afirma William McKinnon , co-investigador de New Horizons de la Universidad de Washington en St. Louis, y autor principal de un artículo de formación de Arrokoth en Science esta semana. «Arrokoth no se formó a través de colisiones violentas, sino en una danza más intrincada, en la que los objetos que ahora lo componen orbitaron entre sí lentamente antes de unirse». Algo así como una delicada danza cósmica que resultó en Arrokoth.

El color uniforme y la composición de la superficie de Arrokoth muestra el objeto del Cinturón de Kuiper formado a partir de una pequeña nube de material uniforme en la nebulosa solar, en lugar de una mezcla de materia de partes más separadas de la nebulosa. El primero apoya la idea de que Arrokoth se formó en un colapso local de una nube en la nebulosa solar NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute/Roman Tkachenko

Dos estudios más: color y composición

Otras dos pruebas importantes en otros dos estudios paralelos respaldan esta conclusión. El color uniforme rojizo y la composición de la superficie de Arrokoth muestra que se formó a partir de material cercano , como predicen los modelos locales de colapso de la nube, en lugar de una mezcla de materia de partes más separadas de la nebulosa, como podrían predecir los modelos jerárquicos. No se ha encontrado agua, aunque no se descarta que hubiera en el pasado . Aún así, el equipo señala que el mundo es demasiado frío para contener vida tal y como la conocemos.

Las formas planas de cada uno de los lóbulos, así como la alineación notablemente cercana de sus polos y ecuadores, también apuntan a una fusión más ordenada de una nube colapsada. Más aún, su superficie lisa y con muy pocos cráteres indica que su cara se ha mantenido bien conservada desde el final de la era de la formación del planeta. «Un objeto como Arrokoth no se habría formado, ni se vería de la manera que lo hace, en un entorno de acreción más caótico», afirma Will Grundy , jefe del equipo temático de composición de New Horizons del Observatorio Lowell en Flagstaff, Arizona, y autor principal de un segundo estudio publicado en «Science».

Los científicos han utilizado todas las imágenes de Arrokoth de New Horizons disponibles, tomadas desde muchos ángulos, para determinar su forma 3D, como se muestra en el vídeo superior. La forma proporciona información adicional sobre los orígenes de Arrokoth. Las formas planas de cada uno de los lóbulos del mundo, así como la alineación notablemente cercana de sus polos y ecuadores, apuntan a una fusión ordenada y suave de dos objetos formados a partir de la misma nube de partículas que se derrumba. Arrokoth tiene las características físicas de un cuerpo que se unió lentamente, con materiales 'de origen local' de una pequeña parte de la nebulosa solar. Un objeto como Arrokoth no se habría formado, ni se vería como lo hace, en un entorno de acreción más caótico.

¿El Planeta 9?

New Horizons continúa llevando a cabo nuevas observaciones de objetos adicionales del Cinturón de Kuiper. Además, a partir de verano se sumarán los esfuerzos de los telescopios terrestres que esperarán encontrar otras reliquias como Arrokoth en las inmediaciones. Quién sabe si el misterioso Planeta 9 , ese del que solo hay evidencias indirectas, es revelado por la misión. De momento, New Horizons se encuentra a 7.100 millones de kilómetros de casa, recorriendo esta zona a 50.400 kilómetros por hora, en busca de respuestas.