¿Por qué hay objetos espaciales que se parecen a muñecos de nieve? Un nuevo estudio lo explica

Los planetesimales bilobulados son estructuras heladas que flotan en los confines del sistema solar en las regiones más frías. Concretamente, estos objetos se encuentran concretamente en el Cinturón de Kuiper, más allá de Neptuno (el último planeta de nuestro sistema). Su cuerpo, formado por dos lóbulos unidos entre sí, ha llamado la atención de los astrónomos por su gran parecido a los muñecos de nieve.

Los expertos creen que estos bloques son incluso más antiguos que el sistema solar, lo que ha aumentado el interés en los últimos años. Ahora, un equipo de la Universidad Estatal de Michigan (MSU) ha presentado una simulación de cómo podría haber sido el proceso natural de estas estructuras heladas. El hallazgo, publicado en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, ha podido demostrar cómo estos cuerpos han obtenido la forma bilobulada tras un colapso gravitacional.

El resultado ha sido posible gracias al trabajo dirigido por Jackson Barnes, estudiante de posgrado de la MSU, quien ha probado “esta hipótesis por primera vez de forma legítima”, ha declarado afirmando que “eso es lo emocionante de este artículo”. Hasta ahora, los modelos y teorías trataban los objetos en colisión como masas fluidas que se fusionaban en esferas, lo que imposibilitaba la formación de estas formas únicas.

Las teorías descartadas

La simulación, desarrollada gracias al Instituto de Investigación Cibernética (ICER) de la MSU y a su plataforma de computación de alto rendimiento, permite que los objetos mantengan su resistencia y se apoyen entre sí, generando un entorno más realista. Modelos anteriores trataban a los planetesimales como masas fluidas, imposibilitando la formación de estructuras complejas. El nuevo enfoque habilita la conservación de formas tras la fusión, un avance relevante para la astronomía planetaria.

Otras teorías sobre la formación de estos sistemas implicaban fenómenos exóticos o sucesos aislados; sin embargo, “si consideramos que el 10% de los planetesimales son sistemas binarios de contacto, el proceso que los forma no puede ser excepcional”, expone Seth Jacobson, profesor de Ciencias de la Tierra y Ambientales de la MSU y autor principal del estudio. Por lo que definitivamente, “el colapso gravitacional concuerda perfectamente con lo que hemos observado”, añade el investigador.

Orbitan en una zona que los mantiene a salvo de colisiones

La confirmación visual de estas formas llegó en enero de 2019, cuando la sonda New Horizons de la NASA fotografió de cerca un sistema binario de contacto en el Cinturón de Kuiper. Esta misión motivó una revisión de otros cuerpos en esa región, revelando que cerca del 10% de los planetesimales presentan esta estructura. Según el equipo de la MSU, estos cuerpos helados flotan en una zona escasamente poblada, permaneciendo prácticamente inalterados y a salvo de colisiones. La mayoría ni siquiera muestra cráteres, lo que refuerza la hipótesis de su estabilidad a lo largo del tiempo.

El origen de los planetesimales se remonta a los primeros momentos de la Vía Láctea, cuando la galaxia se encontraba en pleno proceso de formación a partir de polvo y gas. Restos de ese disco original sobreviven en el Cinturón de Kuiper, donde se hallan no solo planetas enanos como Plutón, sino también cometas y planetesimales. Estos últimos surgen como agregados de objetos del tamaño de guijarros, atraídos por la gravedad y compactados, de manera similar a cómo los copos de nieve forman una bola.

A veces, la rotación de la nube de material genera un colapso, separando el objeto en dos partes que comienzan a orbitar entre sí. La simulación de Barnes muestra que estas órbitas se estrechan progresivamente hasta que ambos componentes entran en contacto suave, fusionándose y manteniendo sus formas redondeadas. El propio Barnes aclara el motivo por el que estos sistemas permanecen unidos: “Sin una colisión, no hay nada que los separe”, explica.