Más allá de la órbita de Neptuno existe una enorme población de pequeños cuerpos helados que conserva información sobre los primeros millones de años del sistema solar. Son los llamados objetos transneptunianos, o TNOs, restos de la materia con la que comenzaron a formarse los planetas hace unos 4.600 millones de años.
Ahora, científicos han combinado por primera vez las capacidades del telescopio espacial Hubble y del James Webb para estudiar algunos de los TNOs más pequeños y débiles observados directamente. El Webb permitió descubrir 27 nuevos objetos, mientras que las observaciones simultáneas de ambos telescopios sirvieron para analizar su tamaño, color, composición superficial y órbita.
Algunos son extremadamente tenues. Según los investigadores, uno de ellos refleja tan poca luz que detectarlo desde la Tierra equivaldría aproximadamente a intentar observar un pequeño grupo de luciérnagas situado sobre la Luna.
El más pequeño de los objetos identificados tiene apenas unos cinco kilómetros de diámetro, aproximadamente cinco veces menos que el límite habitual de detección de los telescopios terrestres más sensibles.
Fósiles de la formación planetaria
Los TNOs resultan especialmente interesantes porque representan una etapa que el resto del sistema solar dejó atrás.
Durante su formación, el Sol estuvo rodeado por un disco de polvo, hielo y pequeños fragmentos de material. Esas partículas fueron acumulándose hasta originar planetesimales, cuerpos comparables en tamaño a una ciudad que posteriormente chocaron y se unieron para formar planetas.
Más allá de Neptuno, sin embargo, ese proceso quedó incompleto. Muchos planetesimales nunca llegaron a convertirse en mundos mayores y permanecieron prácticamente congelados en aquella etapa primitiva.
Los investigadores estudiaron dos poblaciones diferentes. Los TNOs dinámicamente “fríos” conservan órbitas relativamente circulares y próximas al plano del sistema solar, similares a las que habrían tenido desde su formación.
Los llamados “calientes”, en cambio, probablemente se originaron más cerca de Urano y Neptuno. La migración de los planetas gigantes los expulsó posteriormente hacia regiones exteriores, dejándolos en órbitas mucho más inclinadas y elípticas.
Los objetos pequeños guardaban una sorpresa
Hasta ahora se pensaba que los TNOs más pequeños habían sufrido una gran cantidad de colisiones a lo largo de miles de millones de años y que, como consecuencia, sus superficies deberían diferenciarse de las de los cuerpos mayores.
Las observaciones de Hubble y Webb indican algo distinto.
Los objetos pequeños presentan colores similares a los grandes de sus respectivas poblaciones. Como el color funciona como una pista sobre la composición química de la superficie, esto sugiere que las colisiones no la han alterado tanto como se esperaba.
Una posibilidad es que hayan sufrido menos impactos de los calculados. Otra es que, incluso después de las colisiones, estos cuerpos sean capaces de conservar o volver a exponer materiales muy parecidos a los que tenían originalmente. En ambos casos, los resultados apuntan a que muchos TNOs mantienen características químicas que se remontan prácticamente al nacimiento del sistema solar.
También faltan algunos de los cuerpos más pequeños
El James Webb permitió además estudiar cómo se distribuyen los tamaños dentro de las poblaciones caliente y fría.
Sorprendentemente, ambas presentan distribuciones bastante similares pese a haberse formado en regiones distintas del disco primitivo. Esto podría indicar que el mecanismo que producía planetesimales generaba resultados parecidos incluso bajo condiciones diferentes de temperatura y densidad. Los investigadores encontraron además menos objetos extremadamente pequeños de los esperados según algunos modelos de formación planetaria.
Esa ausencia podría obligar a revisar cómo se formaron y evolucionaron los primeros planetesimales. Y convierte a estos diminutos puntos de luz situados más allá de Neptuno en algo mucho más importante que simples rocas heladas: son restos casi intactos de una época en la que los planetas todavía estaban comenzando a existir.
