En las frías y distantes regiones del sistema solar, más allá de la órbita de Plutón, se encuentran los objetos transneptunianos (TNO), cuerpos misteriosos que conservan pistas clave sobre la historia temprana de nuestro sistema planetario. Las investigaciones más recientes, realizadas con el telescopio espacial James Webb (JWST), brindan la visión más detallada hasta la fecha sobre la composición, la evolución y la interconexión de estos mundos helados, revelando una extraordinaria diversidad de materiales de superfici...

Mundos helados como ventanas al pasado

Los objetos transneptunianos son pequeños cuerpos helados que nunca llegaron a formar planetas. Por lo tanto, actúan como cápsulas del tiempo que conservan huellas moleculares del período de formación del sistema solar. Según los nuevos datos obtenidos con el JWST, los científicos han podido, por primera vez, determinar con precisión las composiciones moleculares de las superficies de estos objetos, incluyendo hielo de agua, dióxido de carbono, metanol y moléculas orgánicas complejas.

Estos compuestos no solo apuntan a procesos químicos en las primeras etapas del sistema solar, sino que también revelan cómo condiciones como la temperatura y la distancia del Sol moldearon su estructura. Los científicos han identificado tres grupos principales de TNO, clasificados según las características de sus composiciones superficiales, a los que llamaron "Cuenco", "Doble depresión" y "Roca".

Tres grupos diferentes de TNO

El primer grupo, "Cuenco", constituye aproximadamente el 25% de los objetos observados y se caracteriza por una alta concentración de hielo de agua cristalino y superficies oscuras y polvorientas. El segundo grupo, "Doble depresión", que cubre alrededor del 43% de la muestra, muestra rastros evidentes de dióxido de carbono y moléculas orgánicas. El tercer grupo, denominado "Roca", con un 32% de la muestra, contiene moléculas orgánicas complejas, metanol y moléculas que contienen nitrógeno.

Estos datos proporcionan una visión clave de los límites de temperatura dentro del disco protoplanetario del sistema solar, donde diferentes compuestos pudieron haberse condensado y persistido. Cada uno de estos grupos corresponde a condiciones específicas en ciertas regiones del disco, lo que permite a los científicos reconstruir el escenario de formación de estos objetos hace miles de millones de años.

Centauros – un puente entre los TNO y el sistema solar interior

Mientras los TNO permanecen en las regiones distantes del sistema solar, algunos de ellos, bajo la influencia de interacciones gravitacionales, migran hacia las regiones interiores, convirtiéndose en llamados centauros. Estos objetos, ubicados entre Júpiter y Saturno, representan un paso intermedio entre los TNO y los cometas. Las investigaciones de los centauros realizadas paralelamente a los estudios de TNO han revelado diferencias significativas en sus características superficiales.

Los centauros muestran firmas espectrales únicas, incluida la presencia de capas de regolito polvoriento mezcladas con hielo. Estas superficies sugieren que los centauros pasan por cambios importantes durante sus viajes más cerca del Sol, incluyendo el calentamiento, la sublimación del hielo y la formación de colas de cometas.

Características superficiales únicas de los centauros

Los investigadores han observado que dos de los tres tipos de superficie de los TNO, "Cuenco" y "Roca", también están presentes entre los centauros. Sin embargo, ha surgido una nueva categoría, llamada "Tipo superficial", que no está presente entre los TNO. Esta nueva clase se caracteriza por una alta concentración de polvo cometario primitivo y una presencia notablemente baja de hielos volátiles.

Estos descubrimientos sugieren que los centauros no son un grupo homogéneo, sino que representan objetos dinámicos que pasan por diferentes etapas de evolución dependiendo de sus trayectorias orbitales y su distancia al Sol. Sus características únicas ofrecen pistas clave sobre cómo los TNO migran, evolucionan y finalmente se convierten en cometas.

Nuevas perspectivas y futuras investigaciones

Esta investigación no solo revela nuevos detalles sobre la composición química y la evolución superficial de los TNO y los centauros, sino que también abre la puerta a futuras investigaciones. Los científicos ahora tienen una visión más precisa de los procesos moleculares que dan forma a estos cuerpos, así como de sus conexiones con el disco protoplanetario del que se originaron.

Los resultados sugieren que el dióxido de carbono, en lugar del hielo de agua, es el compuesto dominante en las superficies de muchos TNO, lo que pone en duda las concepciones previas sobre la composición de las regiones exteriores del sistema solar. Además, la diversidad espectroscópica de los centauros indica la necesidad de nuevos modelos que puedan describir con mayor precisión sus trayectorias evolutivas.

Con instrumentos cada vez más precisos como el telescopio James Webb, los científicos continuarán estudiando estos mundos distantes en busca de respuestas a preguntas sobre el origen, la evolución y el futuro de nuestro sistema solar.

Fuente: University of Central Florida