Un estudio publicado en Nature Astronomy cuestiona la ciencia convencional sobre la formación y estabilidad de pares de objetos en órbita en el Cinturón de Kuiper más allá del planeta Neptuno.
Casi un tercio de todos los objetos en el Cinturón de Kuiper orbitan entre sí, de manera similar a la forma en que interactúan la Tierra y la Luna. Pero en una región del Cinturón de Kuiper, estos objetos que orbitan juntos tienen aproximadamente la misma masa, y un pequeño número también están muy separados. Esto causa una gran inestabilidad, dijo el autor principal Hunter Campbell, un graduado de la Universidad de Oklahoma, donde se realizó la investigación.
El científico sénior del Planetary Science Institute (PSI) Nathan Kaib fue coautor de este artículo y ayudó a concebir el proyecto y colaboró con el desarrollo del software de simulación.
La existencia, formación, historia y evolución de estos objetos que orbitan juntos y están muy separados han sido objeto de investigaciones anteriores. Muchos han planteado la hipótesis de que las colisiones con cuerpos más pequeños alteran las órbitas de los cuerpos emparejados y hacen que uno de ellos migre más lejos, pero el equipo demostró una hipótesis diferente.
Las interacciones gravitacionales son un factor igual, si no más fuerte, en la estabilidad a largo plazo de estos objetos, descubrieron. Es más probable que un gran cuerpo del Cinturón de Kuiper pase cerca de dos objetos que orbitan juntos y que su gravedad aleje a uno del otro.
Antes de esta investigación, se suponía que estos cuerpos ampliamente separados se formaron como lo son ahora y simplemente sobrevivieron a los 4.000 millones de años de existencia del Sistema Solar. Este trabajo ha demostrado que los sistemas que orbitan juntos podrían haber comenzado con órbitas mucho más estrechas y haberse ensanchado gracias a la atracción gravitatoria de los grandes cuerpos que pasan por allí.
«El hecho de que estos sistemas binarios ultraanchos pudieran haberse formado hace relativamente poco tiempo es lo más sorprendente para mí, ya que generalmente se ha asumido que son tan antiguos como el Sistema Solar», dijo Kaib en un comunicado.
Estas simulaciones son el primer paso para hacer descubrimientos futuros potencialmente importantes.
«A continuación, sería fantástico ver si los impactos con pequeños objetos del Cinturón de Kuiper cambian o aceleran el proceso de ensanchamiento binario. En este artículo, solo simulamos encuentros cercanos en los que las interacciones gravitacionales amplían los sistemas binarios, pero no simulamos colisiones físicas entre cuerpos».
Otras investigaciones futuras podrían ayudar a los científicos a comprender cómo el Cinturón de Kuiper migró a su posición actual, por ejemplo, y cómo esa migración afectó al movimiento de los planetas exteriores Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno a lo largo de la historia.