Los OTNs también han sido testigos de procesos de migración planetaria que, en su mayoría, los han redistribuido lejos de su región de formación. Hasta el momento, las observaciones de los OTNs fueron limitadas, proporcionando una caracterización muy parcial de su composición química: solo se detectaron hielos de agua y metanol en un puñado de objetos.
Un gran programa de observación del telescopio espacial James Webb ha proporcionado recientemente la primera visión global de los OTNs. Las observaciones de 59 objetos obtenidas con el instrumento NIRSpec fueron analizadas por un equipo de investigación internacional que incluye científicos del CNRS Tierra & Universo. Los espectros infrarrojos revelan las primeras detecciones de hielos de CO2 y CO en pequeños cuerpos del Sistema Solar externo.
Contra todo pronóstico, el CO2 está muy extendido, presente en el 95% de los objetos, aunque en proporciones variables. Mientras que el CO no es estable en la región transneptuniana, se detecta junto al CO2 en el 47% de los objetos. Esta diversidad de composición, reflejada por las variaciones en abundancia y estado fisicoquímico del hielo, permitirá rastrear la historia de los OTNs para descubrir su lugar de formación en el disco protoplanetario.
Si el CO2 pudo ser heredado del disco protoplanetario, el CO probablemente se formó por interacción de la superficie con el viento solar y los rayos cósmicos. Notablemente, también se ha detectado 13CO2, lo que abre la posibilidad de estudiar la relación isotópica del carbono a través del Sistema Solar externo.
Firma infrarroja de las bandas fundamentales de CO2 y CO en las superficies de los OTNs (izquierda) y distribución de su detección en los diferentes grupos dinámicos de OTNs (derecha).
© De Prá et al. Nature Astronomy, 05/24.
Referencia:
De Prá, M.N., Hénault, E., Pinilla-Alonso, N. et al.
Widespread CO2 and CO ices in the trans-Neptunian population revealed by JWST/DiSCo-TNOs.
Nat Astron (2024).