Por: Andrés Camargo
Cuando la sonda New Horizons de la NASA sobrevoló el objeto Arrokoth en 2019, la comunidad científica quedó perpleja. Lejos de ser una roca esférica, Arrokoth parecía un muñeco de nieve rojizo compuesto por dos esferas unidas suavemente. Durante años, el debate se dividió: ¿eran dos objetos separados que chocaron lentamente mucho después de nacer, o se formaron así desde el principio?
Una investigación reciente realizada por la Universidad Estatal de Michigan encontró que estos “binarios de contacto” son hijos directos del colapso gravitatorio original.
Utilizando simulaciones de supercomputadora que imitan la física de partículas reales, los investigadores descubrieron que el colapso de nubes de guijarros (banco o capa de nubes blancas o grises con forma de losetas, rodillos o guijarros algodonados) en el disco protoplanetario genera de forma natural estas formas bilobuladas, validando la hipótesis de que objetos como Arrokoth son reliquias intactas de la formación planetaria.
El espacio profundo es un lugar de colisiones violentas, pero la formación de Arrokoth fue sorprendentemente gentil dadas las características que llevaron a su formación. Según el estudio, Arrokoth se formó en un entorno homogéneo que permitió que sus dos lóbulos conservaran sustancias químicas volátiles similares en sus superficies, sin las cicatrices de grandes impactos.
La danza de los guijarros
El proceso comienza con lo que los astrónomos llaman “inestabilidad de flujo”, un fenómeno donde guijarros de apenas milímetros en el disco joven del Sistema Solar se agrupan debido a corrientes de gas. Al alcanzar una masa crítica, estas nubes colapsan bajo su propia gravedad.
Para entenderlo, imagine a un patinador sobre hielo, cuando cierra los brazos, gira más rápido. Lo mismo ocurre con estas nubes de escombros; al encogerse, su rotación aumenta por la conservación del momento angular.
El equipo utilizó un método llamado SSDEM (Método de Elementos Discretos de Esferas Suaves), que permite simular cómo miles de partículas rebotan y se rozan entre sí de forma realista, en lugar de simplemente fusionarse al tocarse.
Un impacto a paso de peatón
Los resultados de las 54 simulaciones realizadas mostraron que en aproximadamente el 3 por ciento de los casos estudiados, la nube no formó una sola roca, sino dos lóbulos que terminaron uniéndose en un “abrazo” extremadamente lento. Las velocidades de contacto registradas en el modelo oscilaron mayoritariamente entre 0.4 y 5.8 metros por segundo. Para ponerlo en perspectiva, es la velocidad de una persona trotando suavemente.
“Este contacto tan gentil es la clave”, explican los investigadores. “Permite que se mantenga la forma bilobulada distintiva sin deformar las superficies”.
Las simulaciones produjeron objetos con periodos de rotación de entre 8 y 11.5 horas, cifras muy cercanas a las observadas en otros binarios de contacto del Cinturón de Kuiper.
Cápsulas del tiempo
Este descubrimiento tiene implicaciones profundas para nuestra comprensión de las primeras etapas de la formación planetaria, el proceso que eventualmente dio origen a la tierra y a otros planteas. Si Arrokoth y otros objetos similares se formaron directamente del colapso de nubes de polvo, sus formas y la composición de sus superficies son un registro fósil directo de la era en la que nacieron los planetas, sin alteraciones por procesos posteriores.
A diferencia de los asteroides cercanos a la Tierra, que a menudo son escombros de colisiones catastróficas, estos habitantes de los confines del Sistema Solar parecen ser los “arquitectos originales” que nunca llegaron a convertirse en planetas, manteniéndose unidos en el frío vacío desde hace más de 4,000 millones de años.
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