Quaoar es un objeto celeste ubicado en los confines del Sistema Solar y no debería tener anillos, pero se ha descubierto que sí tiene uno, cuando lo que se debería haber formado a su alrededor sería un satélite, según una teoría vigente desde 1850.
Un equipo con participación del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC, sur de España) describe en Nature este descubrimiento, que pone en cuestión el conocido como límite de Roche, la teoría sobre la distancia máxima a la que, alrededor de un objeto, se pueden acumular fragmentos de polvo y de hielo para crear anillos.
Hasta ahora, solo se conocían anillos alrededor de Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno, del planetoide Clarico y del planeta enano Haumea. En estos casos, esas estructuras están dentro del límite de Roche.
Quaoar es un gran objeto transneptuniano con la mitad del tamaño de Plutón, que orbita nuestra estrella a 43 veces la distancia entre la Tierra y el Sol y está orbitado por una pequeña luna llamada Weywot, de unos 80 km de radio.
Ahora se ha descubierto que además tiene un denso anillo de material a su alrededor que no debería estar ahí, y que tiene una “propiedad única y sorprendente”: su gran radio, de 4.100 kilómetros, lo que corresponde a unos 7,4 radios de Quaoar, señala el español Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), en un comunicado.
La presencia de un anillo a una distancia de casi siete veces y media el radio de su planeta enano abre a los astrónomos un misterio por resolver: ¿por qué este material no se ha fusionado en una pequeña luna?, indica la Agencia Espacial Europea (ESA).
Edouar Roche desarrolló su teoría a mediados del siglo XIX y, hasta hora, esto era lo que se había observado: todos los anillos conocidos se encuentran dentro o cerca del límite de sus respectivos cuerpos, pero el de Quaoar ocupa una órbita donde debería haberse formado una pequeña luna en tan solo unas décadas.
“Como resultado de nuestras observaciones, la noción clásica de que los anillos densos solo sobreviven dentro del límite de Roche de un cuerpo planetario debe revisarse a fondo”, según Giovanni Bruno, del Observatorio Astrofísico de Catania (Italia).
El investigador del IAA-CISC, José Luis Ortiz, recuerda que cuando vieron la posible existencia del anillo pensaron que podrían “tardar bastantes años en probar de forma contundente esta circunstancia, pero finalmente” lo consiguieron “en pocos años gracias al esfuerzo internacional”, con la participación de 59 investigadores de todo el mundo encabezados por la Universidad Federal de Río de Janeiro.
Los primeros resultados del estudio sugieren que las gélidas temperaturas de Quaoar pueden contribuir a evitar que las partículas heladas se adhieran entre sí, pero se necesitan más investigaciones, indica la ESA.
El descubrimiento de ese anillo desencadenó numerosos estudios numéricos y se desarrollaron simulaciones locales de autogravitación.
Las leyes de colisión utilizadas clásicamente para describir los anillos de Saturno dieron como resultado acumulaciones rápidas, que sí favorecerían la formación de un satélite en esa región.
Sin embargo, las leyes de colisión más elásticas obtenidas en el laboratorio a bajas temperaturas mostraron lo contrario: las velocidades posteriores al impacto entre las partículas permanecen lo suficientemente altas como para escapar de las atracciones de las demás y, finalmente, superar su tendencia a acumularse.
Por lo tanto, mientras que el criterio de Roche parece sólido para explicar cómo las fuerzas de marea interrumpen la formación de un satélite para formar un anillo; en el proceso contrario, la acumulación de partículas en un satélite, implica mecanismos más complejos que hasta ahora se han pasado por alto, explica el CSIC.
Sin embargo, aún persisten incógnitas sobre este planeta enano, pues el anillo está a una distancia de Quaoar en la que las partículas que lo forman tardan tres veces más tiempo en dar una vuelta a su alrededor que lo que el propio objeto tarda en girar sobre sí mismo.
Se trata de un fenómeno ya observado en Haumea y se cree que ocurre también en Cariclo, “por lo que parece existir un patrón común en la formación de anillos densos”, apunta Ortiz.
El descubrimiento del anillo de Quaoar surgió de observaciones entre 2018 y 2021 desde un telescopio robótico en Namibia (proyecto HESS); el Gran Telescopio Canarias (La Palma, archipiélago atlántico español); el telescopio espacial CHEOPS (ESA) y estaciones australianas de aficionados. EFE
