Más de treinta años después de que Voyager 2 se convirtiera en la única nave espacial en sobrevolar Neptuno, el Telescopio Espacial James Webb de la NASA ha revelado que este distante gigante de hielo pudo haber experimentado uno de los eventos más dramáticos en la historia del sistema solar. Un nuevo estudio publicado en la revista Science Advances señala que la mayoría de la antigua familia de lunas de Neptuno fue destruida hace miles de millones de años, y que las lunas internas actuales del planeta y su anillo se formaron a partir de los restos. Este hallazgo proporciona la evidencia química más sólida hasta la fecha para una hipótesis que ha sido objeto de debate durante mucho tiempo.
El equipo de investigación utilizó el espectrómetro de infrarrojo cercano (NIRSpec) de Webb para observar el anillo de Neptuno y sus tres lunas internas más cercanas: Larissa, Galatea y Proteus. A excepción de Proteus, el telescopio detectó en la superficie de las tres lunas la presencia de silicatos de filita ricos en magnesio, un mineral de arcilla hidratada que normalmente se forma tras la interacción prolongada entre agua líquida y roca. Sin embargo, todas las lunas y el anillo observados no mostraron componentes dominados por hielo de agua.
Estas tres lunas son demasiado pequeñas para generar suficiente energía interna que mantenga agua líquida durante largos períodos. Por lo tanto, los investigadores deducen que estos materiales probablemente provienen de un enorme cuerpo helado en las profundidades de Neptuno durante las primeras etapas de su historia.
La hipótesis de captura de Tritón recibe apoyo químico
Esta conclusión coincide con una hipótesis de larga data relacionada con la luna más grande de Neptuno, Tritón. A diferencia de las principales lunas que orbitan Júpiter, Saturno y Urano, Tritón orbita Neptuno en una trayectoria retrógrada, en dirección opuesta a la rotación del planeta. Por lo tanto, los científicos han creído durante mucho tiempo que Tritón no se formó al mismo tiempo que Neptuno, sino que fue capturado por el planeta después de la formación del cinturón de Kuiper. Los investigadores creen que el proceso de captura de Tritón alteró drásticamente el sistema de lunas original de Neptuno. A medida que la órbita de Tritón evolucionó, su gravedad pudo haber desestabilizado el antiguo sistema de lunas de Neptuno, provocando colisiones en cadena que destruyeron la mayor parte del sistema original y formaron un disco de escombros.
Con el tiempo, estos escombros se reensamblaron, convirtiéndose en las pequeñas lunas internas y el tenue anillo que orbitan Neptuno hoy en día. Los minerales detectados por Webb proporcionan una nueva evidencia para este escenario. Dado que los minerales de arcilla hidratada se forman en el entorno de las profundidades de cuerpos celestes grandes, los investigadores creen que los fragmentos de antiguos interiores podrían haber sobrevivido a las colisiones y finalmente integrarse en las lunas y el anillo observados hoy.
En cuanto a la superficie de Proteus, aunque contiene materiales similares a los de Larissa y Galatea, carece de silicatos de filita. Los investigadores sugieren que Proteus podría provenir de otra región del disco de escombros o que pudo haber sufrido una fuerte deshidratación térmica durante su proceso de formación. Si esta interpretación es correcta, Webb ha proporcionado a los científicos una rara oportunidad de estudiar los materiales internos de un cuerpo celeste que ya no existe. Esto también implica que la historia geológica del sistema interno de Neptuno es mucho más compleja de lo que se entendía anteriormente.
Webb amplía la visión de observación del sistema solar
Este descubrimiento también demuestra la continua expansión del alcance científico del Telescopio Espacial James Webb. Aunque esta instalación de observación es más conocida por su capacidad para estudiar las galaxias más tempranas y detectar las atmósferas de exoplanetas distantes, su instrumento infrarrojo también está presentando la apariencia del propio sistema solar con una claridad sin precedentes. Al identificar las características químicas preservadas en lunas y anillos distantes, este telescopio está ayudando a los científicos a reconstruir eventos que ocurrieron hace miles de millones de años. Aunque la captura de Tritón sigue siendo la hipótesis principal para explicar el singular sistema de lunas de Neptuno, los investigadores también han considerado otra posibilidad: un cuerpo del tamaño de Plutón que, al pasar cerca de Neptuno, podría haber sido desgarrado por la gravedad del planeta, produciendo fragmentos similares.
Sin embargo, según la evidencia actual, la captura de Tritón sigue siendo la explicación más convincente.
Neptuno sigue siendo uno de los planetas menos explorados del sistema solar. Desde que Voyager 2 completó su histórico sobrevuelo en 1989, los astrónomos han tenido que depender casi exclusivamente de telescopios cada vez más potentes para estudiar este lejano planeta. A medida que Webb revela gradualmente detalles que antes eran difíciles de alcanzar, los investigadores están descubriendo constantemente nuevas evidencias que muestran que, detrás de la apariencia aparentemente tranquila de Neptuno, hay un pasado extremadamente activo. Los últimos resultados de observación indican que las lunas y el anillo actuales del planeta no son simplemente restos de su formación inicial, sino el producto de un antiguo evento que remodeló completamente todo el sistema.
A través del rastreo de las características químicas preservadas en unas pocas pequeñas lunas, los científicos están comenzando a ensamblar un capítulo de la historia del sistema solar que ha permanecido en silencio durante miles de millones de años.