Aveces, las cosas buenas vienen de tres en tres. Si los astrónomos de la Universidad Brigham Young y del Instituto de Ciencia del Telescopio Espacial están en lo cierto, un sistema en el lejano cinturón de Kuiper podría no ser de dos, sino de tres mundos, ofreciendo una visión de la formación en el sistema solar primitivo.

Descubierto en 2001 durante el Estudio Profundo de la Eclíptica de Kitt Peak, 146780 Altjira orbita a 44 unidades astronómicas (UA) del Sol, una vez cada 294 años. Observaciones posteriores del Hubble en 2006 confirmaron el objeto como un sistema binario.

Los extraños mundos de Altjira

La pareja binaria principal está separada por 9.904 kilómetros en una órbita de 140 días. Ambos son casi similares en tamaño, con 246 kilómetros y 221 kilómetros de diámetro respectivamente. El tercer objeto hipotético tiene un período orbital de sólo 5,5 horas. Eso es rápido, pero no improbable: Fobos, por ejemplo, orbita Marte en solo siete horas y media.

El sistema está demasiado lejos para que los observadores vean directamente el tercer compañero insinuado. En vez de eso, los investigadores utilizaron datos del Hubble para desentrañar ligeras perturbaciones en la órbita de los dos cuerpos más grandes para inferir la presencia de un tercero.

La órbita distante del objeto del cinturón de Kuiper Altjira. (NASA/JPL Horizons)
La órbita distante del objeto del cinturón de Kuiper Altjira. (NASA/JPL Horizons)

«Con objetos tan pequeños y lejanos, la separación entre los dos miembros del sistema es una fracción de un píxel en la cámara del Hubble, por lo que hay que utilizar métodos no basados en imágenes para descubrir que es un trío», dice la investigadora principal del estudio Maia Nelsen, de la Universidad Brigham Young, en un comunicado de prensa. «Con el tiempo, vimos cómo cambiaba la orientación de la órbita del objeto exterior, lo que indica que el objeto interior era muy alargado, o en realidad dos objetos separados», añade Darin Ragozzine, otro de los investigadores.

Si se confirma, el sistema sería lo que se conoce como un ‘trío jerárquico’, ya que el tercer cuerpo gira alrededor de uno de los objetos binarios del cinturón de Kuiper. Los tríos jerárquicos son comunes en los sistemas estelares múltiples: de hecho, tenemos uno al lado, con la pareja cercana de estrellas Alfa Centauri A y B, orbitada por Próxima.

Imágenes del Hubble del objeto del cinturón de Kuiper Altjira como binario en 2006. (NASA/Hubble/STScI)
Imágenes del Hubble del objeto del cinturón de Kuiper Altjira como binario en 2006. (NASA/Hubble/STScI)

Por supuesto, la naturaleza exacta del sistema no está clara en este momento. ¿Es un verdadero trío, un binario de contacto… o quizás un cuerpo con forma de tortita, como se propuso para el visitante interestelar 1I/Oumuamua?

Cualquiera de estas tres conclusiones es intrigante y tiene consecuencias para nuestra comprensión de la formación de los objetos del cinturón de Kuiper. Específicamente, tres objetos en órbita como los que se hipotetizan para el sistema Altjira no habrían sido el producto de colisiones, sino que habrían sido el resultado del colapso gravitacional temprano en la formación del sistema solar, hace 4.500 millones de años. Se sabe que las estrellas recién nacidas en sistemas múltiples se formaron de esta manera en las nebulosas protosolares, pero cómo los sistemas múltiples de objetos del cinturón de Kuiper y asteroides lograron este tipo de estabilidad en miniatura sigue siendo un asunto controvertido.

Es extraño pensar que, hasta el descubrimiento de 243 Ida como pareja en 1993, no se conocían asteroides binarios… ahora casi parecen ser la norma, desde Dídimo y su pequeña luna Dimorfo, hasta el reciente sobrevuelo de Lucy de 152830 Dinkinesh y su lúnula Selam en 2023. También existen extraños objetos de dos lóbulos, incluido el cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko explorado por la misión Rosetta de la ESA, y 486958 Arrokoth, como se reveló durante el sobrevuelo del día de Año Nuevo de 2019 de New Horizons.

Está claro que los asteroides y cometas binarios cercanos y binarios de contacto tienen algo clave que decirnos sobre la historia temprana y la formación del sistema solar. Hasta la fecha, se conocen 40 binarios, entre los más de 3.000 objetos del cinturón de Kuiper conocidos actualmente.

En 2007, 47171 Lempo fue el primer objeto triple del cinturón de Kuiper confirmado. Descubierto en 1999, el sistema fue revelado como el primer objeto múltiple del cinturón de Kuiper por el Hubble.

Ciertamente, Altjira y sus semejantes merecen un escrutinio más profundo por parte del James Webb y la nueva generación de estudios del cielo en los próximos años. El análisis de la curva de luz y las ocultaciones de estrellas de fondo pueden revelar la naturaleza de un objeto distante, ya que el «perfil de sombra» del cuerpo que oculta y cualquier luna oculta pueden darse a conocer.

1999 TC36 (más tarde 47171 Lempo) resuelto por el Telescopio Espacial Hubble. (NASA/STScI)
1999 TC36 (más tarde 47171 Lempo) resuelto por el Telescopio Espacial Hubble. (NASA/STScI)

Aunque tal oportunidad es rara, es posible que no tengamos que esperar mucho. Los dos compañeros principales del sistema Altjira se están acercando actualmente a la vista lateral desde nuestro punto de vista, con una temporada de eclipses mutuos durante la próxima década centrada en 2028… esto dará a los astrónomos la oportunidad de sondear el sistema con mayor detalle.

Quizás nunca haya una misión dedicada a los mundos remotos de Altjira. Después de todo, pudimo obtener afortunadas vistas de 486958 Arrokoth solo porque New Horizons ya se dirigía en esa dirección, después de su encuentro con Plutón. Aun así, toda una nueva generación de telescopios y técnicas están preparándose para la próxima década, así que ¿quién sabe? Podríamos echar un buen vistazo a Altjira y sus compañeros.

/psg