Con la ayuda del telescopio espacial James Webb (JWST), se ha hecho una espectacular observación de cuatro objetos del Cinturón de Kuiper. El observatorio espacial ha observado a Sedna, Gonggong y Quaoar, demostrando una vez más su capacidad de estudio de nuestro propio rincón de la galaxia…
JWST hace una espectacular observación de cuatro objetos del Cinturón de Kuiper
El Cinturón de Kuiper es una enorme región en el borde del Sistema Solar. Está repleto de mundos congelados y hay mucho por estudiar. El análisis de los objetos del Cinturón de Kuiper (KBO, por sus siglas en inglés), también llamados Objetos Transneptunianos (TNOs, por sus siglas en inglés), ha permitido entender mejor la historia del Sistema Solar. Su distribución es una señal de las corrientes gravitacionales que han moldeado nuestro rincón de la galaxia y cuenta una historia de migraciones planetarias. Desde finales del siglo XX, se está estudiando intensamente.
El estudio de objetos en las regiones exteriores del Sistema Solar es uno de los objetivos del JWST. Con los datos obtenidos por NIRSpec (el espectrómetro de infrarrojo cercano), un equipo de astrónomos ha observado tres planetas enanos en el Cinturón de Kuiper. Se trata, concretamente, de Sedna, Gonggong y Quaoar. Las observaciones han desvelado algunos datos interesantes sobre sus órbitas y composición. Incluyendo la presencia de hidrocarburos ligeros y moléculas orgánicas complejas que, se cree, serían producto de la irradiación del metano.
Pese a los avances en astronomía y en la exploración robótica, lo que se sabe de la mayoría de TNOs y KBOs es todavía limitado. Hasta la fecha, la única misión que ha estudiado Urano, Neptuno y sus respectivos satélites principales es la misión Voyager 2, que los visitó en 1986 y 1989, respectivamente. Además, la sonda New Horizons es la primera en estudiar Plutón y sus satélites (en julio de 2015) y la única en visitar un objeto del Cinturón de Kuiper (Arrokoth, el 1 de enero de 2019). La llegada del JWST es una gran noticia en este aspecto.
El JWST es una herramienta espectacular en la observación del Cinturón de Kuiper
El telescopio no solo es capaz de estudiar exoplanetas o galaxias jóvenes, en los confines del universo. También ha demostrado ser muy bueno en el estudio del Sistema Solar, habiendo obtenido imágenes de Marte, Júpiter y otros objetos. En su estudio, los investigadores han analizado los datos recogidos por NIRSpec. Sedna, Gonggong y Quaoar tienen un diámetro de unos 1000 kilómetros y pertenecen al grupo de planetas enanos. Uno de los objetivos era compararlos con otros objetos mejor conocidos como Plutón, Eris, Haumea o Makemake.
Sedna, en realidad, se cree que es un objeto de la Nube de Oort interior. Su órbita es muy elíptica, al igual que la de Gonggong. Quaoar tiene una órbita más circular. Esto hace que cada objeto tenga sus propias particularidades. Diferentes temperaturas, diferentes cantidades de radiación recibidas… El objetivo era investigar cómo esto afecta a sus superficies. Las observaciones de NIRSpec se han realizado en baja resolución, salvo en el caso de Quaoar, que también fue observado a media resolución (y, por tanto, obteniendo más datos).
En los tres objetos hay una gran cantidad de etano (C2H6). Especialmente en Sedna, donde también hay acetileno (C2H2) y etileno (C2H4). Esas abundancias se correlacionan con su órbita (especialmente en el caso de Sedna, algo menos en Gonggong y menos en Quaoar). Esto encaja con las temperaturas y entornos de radiación en los que se encuentran. Estas moléculas son productos de radiación directa del metano (CH4). Esto, dicen los investigadores, apunta a que hay una fuente de metano que lo lleva constantemente a la superficie.
Los datos encajan con lo visto en otros estudios
Estos datos cuadran con los presentados en otros estudios recientes, donde se midió la proporción de deuterio e hidrógeno en el metano presente en Eris y Makemake. Llegaron a la conclusión de que el metano no es primordial. En su lugar, se produce en el interior y después llega a la superficie. Lo mismo parece estar sucediendo en Sedna, Gonggong y Quaoar. Además, los investigadores dicen que el espectro de los tres es diferente al de otros KBOs pequeños. Todo esto podría tener implicaciones interesantes en el estudio de los objetos del Sistema Solar exterior.
Ayudará a comprender mejor la formación de objetos más allá de la línea de nieve (el punto a partir del que los compuestos volátiles se congelan). En el Sistema Solar, la región transneptuniana se corresponde con la línea de nitrógeno. Es decir, los objetos más allá de ese punto tendrán grandes cantidades de elementos volátiles con puntos de congelación muy bajos (nitrógeno, metano, amoniaco…). Una de las implicaciones de este trabajo es descubrir a partir de qué tamaño los KBOs son suficientemente cálidos para reprocesar esos hielos primordiales.
Quizá lleguen, incluso, a experimentar diferenciación (con material separado en diferentes capas). Su estudio ayudará a entender mejor la estabilidad de elementos volátiles en ese entorno e, incluso, si de manera temporal, en su órbita, podrían llegar a tener atmósferas. Por supuesto, este estudio destaca una vez más la enorme capacidad de observación del JWST. Sus datos son fantásticos, según dicen los investigadores. Han permitido detectar diferentes hielos que, de otra manera, habrían pasado desapercibidos. Además, los datos proporcionados son de muy alta calidad.
Estudio
El estudio es J. Emery, I. Wong, R. Brunetto et al.; «A Tale of 3 Dwarf Planets: Ices and Organics on Sedna, Gonggong, and Quaoar from JWST Spectroscopy». Puede consultarse en arXiv, en este enlace.
Referencias: Universe Today
