Planeta enano Quaoar tiene un anillo en lugar de una luna: Científicos no saben por qué

(CNN) – Los datos recientes del telescopio revelaron que un pequeño planeta en los confines de nuestro sistema solar tiene un anillo denso a su alrededor. Y los científicos están desconcertados en cuanto a por qué.

El planeta, Quaoar, es uno de aproximadamente 3000 pequeños planetas que orbitan alrededor del sol más allá de Neptuno, y con 690 millas (1110 kilómetros) de ancho, es aproximadamente el séptimo más grande, con Plutón y Eris clasificados como los más grandes.

Las observaciones de Quaoar realizadas entre 2018 y 2021 revelaron que el planeta tiene un anillo más alejado de lo que los científicos creían posible, según un comunicado de prensa de la Agencia Espacial Europea, que utilizó telescopios terrestres y un nuevo espacio telescopio basado llamado Cheops para recoger los datos.

Según el pensamiento convencional, todo el material que forma el denso anillo de Quaoar debería haberse condensado y formado una pequeña luna. Pero no fue así.

“Los primeros resultados sugieren que las gélidas temperaturas en Quaoar pueden desempeñar un papel en la prevención de que las partículas de hielo se peguen, pero se necesitan más investigaciones”, según el comunicado de prensa.

Más allá del límite de Roche

Antes de estas nuevas observaciones de Quaoar, los científicos creían en gran medida que era imposible que los planetas formaran anillos más allá de cierta distancia. Es una regla generalmente aceptada de la mecánica celeste que el material en órbita alrededor de un planeta formará un objeto esférico, o una luna, si orbita a una distancia lo suficientemente alejada del planeta. Pero esa luna se romperá si se mueve más cerca de lo que se llama el “límite de Roche”, un punto en el que las fuerzas de marea del planeta serían más fuertes que la gravedad que mantiene unida a la luna.

Todos los anillos alrededor de Saturno, por ejemplo, se encuentran dentro del límite de Roche del planeta. Sin embargo, lo desconcertante de Quaoar es que su anillo se encuentra mucho más allá del límite de Roche del planeta, en un área donde el material debería formar una luna.

“Como resultado de nuestras observaciones, la noción clásica de que los anillos densos sobreviven solo dentro del límite de Roche de un cuerpo planetario debe revisarse a fondo”, dijo Giovanni Bruno del Observatorio Astrofísico de Catania de INAF, Italia, en un comunicado.

Cómo estudiar un planeta pequeño

Según la ESA, la recopilación de los datos que revelaron el desconcertante anillo de Quaoar fue en sí misma un motivo de celebración. Debido al pequeño tamaño del planeta ya la distancia de la Tierra, los investigadores querían observarlo usando una “ocultación”, un medio para observar un planeta esperando que una estrella lo iluminara desde atrás, iluminando su silueta.

Ese puede ser un proceso extremadamente difícil, según la ESA, porque el telescopio, el planeta y la estrella deben estar perfectamente alineados. Esta observación fue posible gracias a los esfuerzos recientes de la agencia espacial para proporcionar un mapa detallado sin precedentes de las estrellas.

La ESA también utilizó Cheops, que se lanzó en 2019. Cheops normalmente estudia exoplanetas o cuerpos que se encuentran fuera del sistema solar de la Tierra. Pero para este caso, fijó su mirada en el objetivo más cercano de Quaoar, que orbita el sol incluso más lejos que Neptuno, unas 44 veces más lejos que la órbita de la Tierra.

“Estaba un poco escéptica sobre la posibilidad de hacer esto con CHEOPS”, dijo Isabella Pagano, directora del Observatorio Astrofísico de Catania de INAF, en un comunicado.

Pero funcionó. Y la observación de Cheops marcó la primera de su tipo: una ocultación de uno de los planetas más distantes de nuestro sistema solar por un telescopio espacial, según la ESA.

Luego, los investigadores compararon los datos recopilados por Cheops con las observaciones de los telescopios terrestres, lo que llevó a su sorprendente revelación.

“Cuando juntamos todo, vimos caídas en el brillo que no fueron causadas por Quaoar, pero que apuntaban a la presencia de material en una órbita circular a su alrededor. En el momento en que vimos eso, dijimos: ‘Está bien, estamos viendo un anillo alrededor de Quaoar’”, dijo Bruno Morgado, profesor de la Universidad Federal de Río de Janeiro en Brasil, quien dirigió el análisis, en un comunicado.

Los teóricos, científicos que son expertos en varias teorías, ahora están trabajando para intentar conjeturar cómo sobrevivió el anillo de Quaoar, según la ESA.