Un asteroide exiliado en los confines del sistema solar

Los primeros días de nuestro sistema solar fueron una época turbulenta. Algunos modelos teóricos de este período predicen que, después de que se formaran los gigantes gaseosos, estos arrasaron el sistema solar, expulsando pequeños cuerpos rocosos de su interior hacia órbitas remotas a grandes distancias del Sol.

En particular, estos modelos sugieren que el cinturón de Kuiper —una región fría más allá de la órbita de Neptuno— debe contener una pequeña fracción de cuerpos rocosos del interior del sistema solar, como asteroides ricos en carbono, denominados asteroides carbonáceos.

La composición del anómalo objeto 2004 EW95 del cinturón de Kuiper determina que se trata de un asteroide carbonáceo

Ahora, un reciente artículo científico ha presentado pruebas de la detección del primer asteroide carbonáceo observado en el cinturón de Kuiper, proporcionando datos que apoyan estos modelos teóricos que hablan de unos inicios tempestuosos en nuestro sistema.

Después de llevar a cabo cuidadosas mediciones con múltiples instrumentos instalados en el Very Large Telescope del Observatorio Europeo Austral (ESO), un pequeño equipo de astrónomos, dirigido por Tom Seccull, de la Universidad de la Reina de Belfast (Reino Unido), fue capaz de medir la composición del anómalo objeto 2004 EW₉₅ del cinturón de Kuiper, determinando así que se trata de un asteroide carbonáceo. Esto sugiere que se formó originalmente en el interior del sistema solar y, desde entonces, debe haber migrado hacia el exterior.

La primera vez que salió a la luz la peculiar naturaleza de 2004 EW₉₅ fue durante unas observaciones de rutina con el telescopio tspacial Hubble de NASA/ESA llevadas a cabo por Wesley Fraser, un astrónomo de la Universidad de la Reina de Belfast que también era miembro del equipo tras este descubrimiento.

El espectro de reflectancia del asteroide —el patrón específico de longitudes de onda de la luz reflejada de un objeto— era diferente a la de otros pequeños objetos similares del cinturón de Kuiper (denominados KBO, de Kuiper Belt Objects), que típicamente tienen espectros sin interés que revelan poca información sobre su composición.

“El espectro de reflectancia de 2004 EW₉₅ era claramente distinto al de otros objetos exteriores del Sistema Solar observados” explica Seccull, el autor principal. “Era lo bastante raro como para echarle un vistazo”.

El equipo observó 2004 EW₉₅ con los instrumentos X-Shooter y FORS2, instalados en el VLT. La sensibilidad de estos espectrógrafos permitió al equipo obtener medidas más detalladas de los patrones de luz reflejada desde el asteroide, y así deducir su composición.

A 4.000 millones de kilómetros de la Tierra

Sin embargo, pese a la impresionante capacidad colectora de luz del VLT, 2004 EW₉₅ resultaba difícil de observar. Aunque el objeto tiene un tamaño de unos 300 kilómetros, se encuentra a 4.000 millones de kilómetros de la Tierra, haciendo que la obtención de datos de su oscura superficie, rica en carbono, se convierta en un exigente desafío científico.

Las características más llamativas del espectro del objeto se correspondían con la presencia de óxidos férricos y filosilicatos

“Es como observar una montaña gigante de carbón contra la oscuridad del cielo nocturno”, afirma el coautor Thomas Puzia, de la Pontificia Universidad Católica de Chile.

“2004 EW₉₅ no solo se mueve, sino que también es muy débil”, agrega Seccull. “Tuvimos que usar una técnica muy avanzada de procesamiento de datos para extraer la máxima información posible”.

Dos características de los espectros del objeto fueron particularmente llamativas y correspondían a la presencia de óxidos férricos y filosilicatos. La presencia de estos materiales nunca se había confirmado antes en un objeto del cinturón de Kuiper y sugiere que 2004 EW₉₅ se formó en el interior del sistema solar.

“Dada la ubicación actual de 2004 EW₉₅, en la helada periferia del sistema solar, se deduce que ha sido expulsado hacia su órbita actual por un planeta migratorio en los primeros días del Sistema Solar”, concluye Seccull.

“Si bien ha habido informes anteriores de otros espectros ‘atípicos’ de objetos del cinturón de Kuiper, ninguno se había confirmado hasta ahora con este nivel de calidad”, comenta Olivier Hainaut, astrónomo de ESO que no forma parte del equipo. “El descubrimiento de un asteroide carbonáceo en el cinturón de Kuiper es una verificación clave para una de las predicciones fundamentales de los modelos dinámicos del sistema solar temprano”.