Webb y Hubble hallan 27 objetos en el Cinturón de Kuiper que desafían los modelos de formación

Los telescopios espaciales Hubble y James Webb han descubierto conjuntamente 27 nuevos objetos transneptunianos en el estudio más profundo realizado hasta ahora del sistema solar exterior, encontrando menos cuerpos pequeños de lo que predecían los modelos de formación planetaria y superficies que parecen notablemente inalteradas desde el nacimiento del sistema solar hace miles de millones de años.

Los resultados, publicados el 8 de septiembre en dos artículos en The Astronomical Journal, revelan objetos todos menores de 40 kilómetros (25 millas) de diámetro, con los más pequeños midiendo aproximadamente 10 kilómetros (6 millas). Los descubrimientos fueron dirigidos por dos candidatas a doctorado: Anastasia Morgan de la Universidad del Norte de Arizona, quien se encargó del análisis de color y composición, y Marielle Eduardo de la Universidad de Victoria, quien analizó la distribución de tamaños.spacedaily+1

Menos objetos pequeños de lo esperado

La cámara de infrarrojo cercano del Webb detectó los 27 objetos en solo 0.05 grados cuadrados de cielo, alcanzando una profundidad equivalente a observar un enjambre de luciérnagas en la Luna desde la Tierra. El Hubble recuperó 13 de esas detecciones en luz visible, produciendo mediciones de color que abarcan de 0.35 a 3.2 micrómetros.spacedaily

El análisis de distribución de tamaños de Eduardo encontró que el número de objetos aumentaba lentamente hacia magnitudes más tenues, ajustándose a una pendiente de ley de potencia de 0.29. Ese resultado no alcanza la abundancia de cuerpos pequeños que predicen algunos modelos de formación, lo que sugiere que el Cinturón de Kuiper no fue erosionado por colisiones tan profundamente como los astrónomos suponían.spacedaily

"Es muy interesante que el proceso de formación de planetesimales termine produciendo la misma distribución de tamaños tanto para poblaciones frías como calientes, a pesar de formarse en diferentes regiones del sistema solar temprano", dijo Eduardo. "El proceso parece ser insensible a las condiciones del disco, produciendo tamaños de planetesimales similares ya sea que el disco esté caliente o frío, y denso o difuso".space

Superficies prístinas preservan la historia antigua

Quizás más sorprendente es que los objetos transneptunianos (TNO) más pequeños conservan colores que coinciden con sus parientes más grandes, contradiciendo las expectativas de que los impactos repetidos habrían alterado sus superficies. Los objetos dinámicamente "fríos" en órbitas circulares estables dentro del Cinturón de Kuiper mostraron el mismo rango estrecho de color que sus contrapartes más grandes, mientras que los objetos dinámicamente "calientes" —aquellos dispersados en órbitas alargadas por interacciones gravitacionales con Urano y Neptuno— mostraron una dispersión más amplia pero similarmente familiar.space+1

"Así que es realmente fascinante ver que los objetos más pequeños de alguna manera 'recuerdan' y preservan la historia de cómo fueron creados", dijo Morgan.space

Dos posibilidades desconcertantes

Los hallazgos dejan a los científicos con dos opciones: o las colisiones en el sistema solar distante ocurren con mucha menos frecuencia de lo que sugieren los modelos de población, o los impactos sí ocurren pero no logran remodelar las superficies de estos pequeños cuerpos como se esperaba. David Trilling de la Universidad del Norte de Arizona señaló que incluso los TNO desplazados y dinámicamente calientes "conservan una firma de dónde nacieron, a pesar de haber sido mezclados orbitalmente desde entonces".news.ssbcrack+1

La fortaleza del estudio es su profundidad más que su amplitud: una sola línea de visión estrecha a través de una población vasta y estructurada. Aun así, el Webb ha abierto un rango de tamaño previamente accesible solo mediante extrapolación, y estas primeras 27 detecciones sugieren que los sobrevivientes más pequeños del Cinturón de Kuiper no son meros escombros de colisiones, sino objetos antiguos que aún portan información sobre el disco en el que se formaron.spacedaily