Usando simulaciones por computadora, los científicos con sede en la NASA han reconstruido la historia de cómo el planeta enano Haumea, que se encuentra en el Cinturón de Kuiper de mundos helados más allá de la órbita del planeta más externo Neptuno, se convirtió en uno de los objetos más inusuales del sistema solar.
Casi del tamaño de Plutón, Haumea es extraño de varias maneras. Gira más rápido, con diferencia, que cualquier otra cosa de su tamaño, girando sobre su eje en solo cuatro horas. Debido a su giro rápido, Haumea tiene la forma de un balón de fútbol americano desinflado en lugar de una esfera. Su superficie, hecha en gran parte de hielo de agua, es diferente a casi cualquier otra superficie en el Cinturón de Kuiper, excepto las de una docena de «hermanos» que tienen órbitas similares a Haumea y parecen estar relacionados con él, formando la única «familia» conocida de objetos en el Cinturón de Kuiper.
«¿Cómo surgió algo tan extraño como Haumea y su familia?», dijo Jessica Noviello, científica del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland.
Haumea está demasiado lejos para medir con precisión a través de un telescopio terrestre, y ninguna misión espacial lo ha visitado todavía, por lo que los datos son escasos. Por lo tanto, para estudiar Haumea (y otros mundos poco conocidos), los científicos usan modelos informáticos para hacer predicciones que llenan los vacíos.
Los investigadores comenzaron introduciendo solo tres piezas de información en sus modelos: el tamaño y la masa estimados de Haumea, y su rápido «día» de cuatro horas.
Los modelos arrojan una predicción refinada del tamaño de Haumea, su densidad general y la densidad y el tamaño de su núcleo, entre otras características. Noviello luego alimentó esta información en ecuaciones matemáticas que la ayudaron a calcular la cantidad de hielo en Haumea y el volumen del planeta enano. Además, calculó cómo se distribuye la masa de Haumea y cómo eso afecta su giro. Con esta información en la mano, buscó simular miles de millones de años de evolución para ver qué combinación de características de un bebé Haumea evolucionaría en el planeta enano maduro que es hoy.
Basándose en su modelado, Noviello y sus colegas plantean la hipótesis de que cuando los planetas se estaban formando por primera vez y todo giraba alrededor del sistema solar, Haumea colisionó con otro objeto. Aunque este impacto habría derribado piezas, Noviello y sus colegas sugieren que esas piezas no son la familia Haumean que vemos hoy, como otros científicos han propuesto. Un impacto tan poderoso, dicen, habría derribado trozos de Haumea en órbitas mucho más dispersas que los miembros de la familia.
La familia Haumean que vemos hoy en cambio llegó más tarde, cuando la estructura del planeta enano estaba tomando forma: el material denso y rocoso se asentaba en el centro mientras que el hielo de menor densidad subía a la superficie, dijo Desch, «y cuando concentras toda la masa hacia el eje, disminuye el momento de inercia, por lo que Haumea terminó girando aún más rápido de lo que lo hace hoy». Lo suficientemente rápido, calcularon los científicos, que el hielo se desprendió de la superficie formando la familia Haumean.
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