Zona remota
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Luego de Plutón, Quaoar es el mayor objeto conocido en el cinturón de Kuiper. Esta región está más allá de la órbita de Neptuno y se encuentra repleta de escombros helados formados durante el nacimiento de nuestro Sistema Solar, hace más de 4500 millones de años.
Dado que los objetos en el cinturón de Kuiper están a más de 4500 millones de kilómetros del Sol, los astrónomos pensaban que lo más probable es que no sean más cálidos que -223°C, valor que está sólo 50°C por encima del cero absoluto, la temperatura más fría posible.
"A esa temperatura, el hielo de Quaoar debería ser amorfo, pero no lo es", dice David Jewitt, un astrónomo del Instituto de Astronomía de Honolulu, Hawaii. Él y su coleta Jane Luu, del Massachussets Institute of Technology, en Lexington, han realizado observaciones infrarrojas de esas rocas y vieron que su hielo tiene una estructura cristalina repetida, similar al que se ve en los copos de nieve.
Este descubrimiento en Quaoar, ese misterioso objeto celeste en los límites más alejados del Sistema Solar, sugiere que muchos objetos similares pudieron ser antes mucho más cálidos y más geológicamente activos de lo pensado anteriormente. Este hallazgo acaba de ser publicado en Nature.
Comparación de diámetros
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La estructura cristalina implica que, cuando el hielo se formó, Quaoar tiene que haber tenido una temperatura más cálida que -163°C. Por debajo de dicha temperatura, las moléculas de agua se pegan entre ellas en patrones al azar y forman hielo amorfo. Pero si hay mayor temperatura, las moléculas pueden moverse lo suficiente como para armar estructuras regulares y un patrón más estable.
Mike Brown, el astrónomo del California Institute of Technology, en Pasadena, que descubrió Quaoar junto con su colega Chad Trujillo en junio del 2002, dice que no está sorprendido por estos resultados. "Parece que encontramos hielo cristalino dondequiera que miremos en la zona externa del Sistema Solar. Eso nos dice que el proceso de su creación es ubicuo", dice.
Pero, ¿de dónde viene el calor? Quaoar tiene una órbita casi circular que nunca lo lleva cerca de Neptuno. Esa órbita probablemente se mantuvo estable desde la formación del Sistema Solar, lo que excluye la idea de que Quaoar se haya calentado al aproximarse más al interior.
Calentamiento radioactivo
Otra posibilidad es que la superficie pudiera haber sido recalentada por el impacto de pequeños meteoritos, pero Jewitt y Luu piensan que esto no es probable, porque hallaron amoníaco atrapado en el hielo de Quaoar. Dado que este compuesto químico es más volátil que el agua, un bombardeo que calentara el hielo seguramente haría que se escape cualquier amoníaco que estuviese presente.
Dibujo del aspecto que podría tener Quaoar.
Crédito imagen: NASA y G. Bacon (STScI); Crédito científico: NASA y M. Brown (Caltech)
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Por lo tanto, Jewitt cree que lo más probable es que la mezcla cristalina de agua y amoníaco se haya formado en el interior de Quaoar, y que luego fue calentada por la desintegración radioactiva de elementos como el uranio y el torio. Este tipo de calentamiento podría asimismo disparar un "vulcanismo criogénico". Un vulcanismo así genera explosiones de gases y líquidos que hacen aflorar reservorios subterráneos de cristales de hielo hacia la fría superficie.
"Pienso que hubo calentamiento radioactivo durante la historia primigenia del Sistema Solar", concuerda Brown. "Pero creo que eso no estaría activo hoy en día".
Jewitt, sin embargo, cree que es probable que el proceso de formación de hielo siga en la actualidad. El hielo de la superficie cristalina no tiene probabilidad de sobrevivir al bombardeo del viento solar y los rayos cósmicos durante más de 10 millones de años, observa.
Jewitt y Luu avistaron el primer objeto del cinturón de Kuiper en agosto de 1992, y desde entonces encontraron docenas. Los cálculos predicen que hay al menos 70 mil objetos en dicho cinturón, que podrían proveer al Sistema Solar de cometas de corta existencia.
Hasta el momento, los investigadores sólo han identificado agua y amoníaco en Quaoar, pero Jewitt piensa que el objeto probablemente también contiene rocas silíceas y algunos compuestos de carbono.
Más datos:
(Traducido por Laura Siri, adaptado y ampliado por Eduardo Carletti del sitio de Nature y otros sitios de Internet)
