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El origen de los planetas, explicado por un 'muñeco de nieve' espacial

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Tres nuevos estudios en  'Science' sobre el extraño objeto transeptuniano Arrokoth revelan que la hipótesis correcta sobre su formación es la nebular y que, probablemente, este proceso también fue el que dirigió la creación de los planetas de nuestro sistema solar, cuyo origen todavía desconocemos

  • por Neel V. Patel | traducido por Ana Milutinovic
  • 20 Febrero, 2020

Cuando la sonda de la NASA New Horizons sobrevoló Plutón con éxito en 2015, la agencia tuvo que decidir a dónde dirigirla después. Los científicos optaron por Arrokoth (anteriormente conocido como Ultima Thule), una extraña roca roja de dos lóbulos ubicada a unos 6.400 millones de kilómetros de la Tierra. 

Aunque Arrokoth carece de atmósfera y de geología diversa, su parecido con un ridículo muñeco de nieve cósmico resulta interesante. Mide unos 35 kilómetros de largo, 20 kilómetros de ancho y tiene 10 kilómetros de grosor y está parcialmente aplanado como si fueran un par de creps. Pero, además, esta extraña estructura genera un campo gravitatorio y de rotación muy contrarios a la lógica. "No se parece a ningún otro astro que hayamos visto antes", afirma el científico planetario de la Universidad de Washington en St. Louis (EE. UU.) William McKinnon. 

Ahora, el consenso general es que Arrokoth resulta mucho más interesante de lo que los científicos pensaron inicialmente. En realidad, su origen podría ser un reflejo la formación del propio sistema solar. 

New Horizons sobrevoló a Arrokoth a más de 50.000 kilómetros por hora el día de Noche Vieja del año pasado. Llegó a estar a una distancia de 3.540 kilómetros de la roca. Ahora tres nuevos estudios publicados en Science el pasado jueves analizan los datos recopilados durante el sobrevuelo para explicar cómo se formó Arrokoth realmente y, por extensión, cómo se crearon otros planetesimales (diminutos bloques de construcción de los planetas) en el sistema solar. 

En general, existen dos teorías sobre cómo se formaron los planetesimales. La primera se llama acreción jerárquica, y consiste en que los objetos más pequeños chocan entre sí a gran velocidad hasta que forman uno más grande. La segunda es la hipótesis nebular, que supone que las concentraciones locales de materia acaban en uno o más bloques de construcción grandes a causa de la gravedad, un proceso que ocurre a poca velocidad.

Los tres estudios profundizan diferentes aspectos de Arrokoth (uno se centra en su geología y geofísica, otro en su composición material y el último explora su probable formación). Pero todos ellos parecen apoyar la hipótesis nebular. El científico planetario del Southwest Research Institute y líder de la misión New Horizons, Alan Stern, afirma: "Hemos resuelto decisivamente el debate de varias décadas sobre cómo se formaron los planetesimales". Y asegura que la resolución de este debate "no es algo que esperábamos que saliera de esta misión, pero parece indiscutible".

McKinnon y su equipo utilizaron los nuevos datos para realizar simulaciones para explorar los modelos más viables para la formación de Arrokoth, y esos hallazgos respaldaron firmemente esta forma de creación planetesimal. Sugieren que los dos segmentos de Arrokoth se formaron de forma independiente a partir del colapso de la misma nube de material (de ahí el uniforme color rojo).

Cuando estuvieron lo suficientemente cerca, ambos cuerpos empezaron a pasar mucho tiempo en la órbita del otro, y finalmente se encontraron en una fusión muy suave que probablemente ocurrió a unos pocos kilómetros por hora. McKinnon añade: "Creemos que tenemos una explicación realmente clara sobre la creación Arrokoth, y no hay ninguna razón para pensar que sea exclusiva. Creemos que esto se puede extrapolar de manera muy precisa al resto del sistema solar".

Los tres nuevos estudios también sugieren que:

  • Los cuerpos son más redondos de lo que se creía por las primeras imágenes. 

  • La superficie lisa, que carece de fracturas y golpes, indica que la roca se formó a baja velocidad 

  • El número de cráteres sugiere que Arrokoth se formó hace más de 4.000 millones de años, cuando se definió el sistema solar.

  • Existen complejas moléculas orgánicas en su superficie (algo que ahora sabemos que es algo común para muchos astros en el sistema solar)

  • En la superficie también hay rastros de hielo de metanol, pero dado que el objeto padece de una sorprendente ausencia de agua, resulta desconcertante cómo llegó hasta allí

Hará falta otro año para descargar y analizar todos los datos que New Horizons recopiló mientras sobrevolaba a Arrokoth. Mientras tanto, Stern afirma que la sonda sigue funcionando estupendamente, y que le queda cerda de una octava parte de su combustible. Así que parece bastante probable que a la nave espacial le quede al menos un sobrevuelo más.

Durante los próximos veranos, cuando las condiciones de observación son óptimas, el equipo utilizará algunos de los telescopios más grandes de la Tierra para determinar los objetivos más adecuados para la New Horizons. El responsable concluye: "Acabamos de empezar este proceso justo ahora, y estamos realmente ilusionados por lo que está por venir".

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