El objeto más distante jamás visitado por una nave espacial, Arrokoth, un cuerpo de 4 mil millones de años en el Cinturón de Kuiper, ha proporcionado nuevos conocimientos sobre la formación temprana de nuestro sistema solar. Los investigadores han utilizado simulaciones informáticas avanzadas para confirmar cómo surgió este objeto único con forma de muñeco de nieve y qué significa esto para comprender cómo se construyeron los planetas.
El cinturón de Kuiper: una cápsula del tiempo del sistema solar
Arrokoth reside en el Cinturón de Kuiper, una vasta región más allá de Neptuno llena de restos helados del nacimiento del sistema solar. Esta zona no es sólo una colección de desechos espaciales; es un tesoro escondido de planetesimales, los componentes básicos de los planetas. Lo que hace que Arrokoth sea particularmente intrigante es su estructura de dos lóbulos. Aproximadamente entre el 10 y el 25% de los objetos del Cinturón de Kuiper comparten esta forma de “muñeco de nieve” o “maní”, lo que plantea la cuestión de cómo se formaron.
Colapso gravitacional: ¿la clave para la formación?
Anteriormente, los científicos propusieron que la suave formación de Arrokoth, indicada por su forma y falta de cráteres, era el resultado de un colapso gravitacional. La idea es que las nubes de guijarros en el sistema solar primitivo se agruparon bajo su propia gravedad. Pero el mecanismo exacto no estaba claro hasta ahora. Las últimas simulaciones proporcionan pruebas sólidas de que este proceso puede crear objetos de doble lóbulo como Arrokoth.
“Es muy emocionante porque podemos ver esto por primera vez”, explicó Jackson Barnes de la Universidad Estatal de Michigan, el investigador principal. “Esto confirma todo el proceso de principio a fin”.
Cómo funcionan las simulaciones: guijarros y gravedad
El equipo de investigación realizó 54 simulaciones por computadora utilizando 105 partículas, cada una de aproximadamente 2 kilómetros de radio, que representan una nube de guijarros simplificada. Estas simulaciones mostraron que pequeños planetesimales podían orbitar entre sí y eventualmente fusionarse a bajas velocidades (alrededor de 5 metros por segundo), formando “binarios de contacto”: dos lóbulos fusionados. Algunos de estos objetos simulados tienen un parecido sorprendente con Arrokoth.
Lo que distingue a este estudio es la inclusión de la física de partículas, que simula cómo interactúan los materiales al entrar en contacto. Los modelos anteriores, que carecían de este detalle, sugerían que todas las colisiones darían como resultado objetos únicos y esféricos. Este nuevo enfoque respalda la teoría de que los planetesimales, incluido Arrokoth, se formaron mediante un suave colapso gravitacional, en lugar de impactos violentos.
Implicaciones e investigaciones futuras
Alan Stern, investigador principal de la misión New Horizons de la NASA, elogió el estudio por alinearse con trabajos anteriores y reforzar la idea de que la formación de Arrokoth fue un proceso fluido y no destructivo. Sin embargo, otros astrónomos notan discrepancias entre los resultados de la simulación (sólo el 4% de los objetos se forman como binarios de contacto) y las frecuencias observadas en el Cinturón de Kuiper. Alan Fitzsimmons sugiere que la Madre Naturaleza puede tener otros mecanismos en juego, o que simulaciones aún más complejas podrían cerrar la brecha entre la teoría y la observación.
La formación de Arrokoth, aunque aparentemente simple, proporciona evidencia crucial sobre las condiciones en el sistema solar primitivo. Comprender estos procesos es clave para desentrañar cómo surgieron los planetas, incluida la Tierra.
