Investigadores del equipo de Ciencias Planetarias de la Universidad de Alicante (UA) han identificado un origen común para las dos principales poblaciones del cinturón de Kuiper, la región más externa del Sistema Solar. El estudio, publicado en la revista Nature Communications bajo el título Low strength and a shared size distribution connect the hot and cold Kuiper Belt populations, ofrece una nueva visión sobre los primeros estadios de formación del Sistema Solar.
El cinturón de Kuiper está formado por miles de cuerpos helados situados más allá de la órbita de Neptuno. Dentro de esta región se distinguen dos grandes grupos: la población fría, compuesta por objetos que se mueven en órbitas casi circulares y poco inclinadas, y la población dinámicamente excitada, formada por objetos con órbitas más excéntricas e inclinadas. Tradicionalmente, se ha pensado que ambas se originaron por procesos diferentes en regiones distintas del disco solar primitivo, pero observaciones recientes muestran que comparten una sorprendente similitud en su distribución de tamaños, lo que desafía los modelos clásicos de formación planetaria.
“Nuestros resultados indican que tanto los objetos dinámicamente fríos como los excitados del cinturón de Kuiper proceden de una población común de planetesimales que se formó hace más de 4.000 millones de años y que presentaba una resistencia a los impactos mucho menor de lo que se pensaba”, explica Paula Benavidez, investigadora del Instituto Universitario de Física Aplicada a las Ciencias y a las Tecnologías (IUFACyT) de la Universidad de Alicante y autora principal del estudio.
El equipo, formado Benavidez, Adriano Campo Bagatin y Toni Santana Ros, de la UA, y Vasco Serra Cardoso, de la Universidade de Coimbra (Portugal), utilizó simulaciones de evolución colisional y dinámica para reproducir la formación y la evolución de estas poblaciones transneptunianas. “Hemos podido reproducir las distribuciones observadas partiendo de una única población primordial que evolucionó bajo un escenario de inestabilidad dinámica temprana del Sistema Solar, en el que los movimientos de Neptuno dispersaron parte de los cuerpos hacia el cinturón actual”, añade Campo Bagatin, coautor del estudio y profesor de la UA.
Las simulaciones muestran que la coincidencia observada entre las dos poblaciones solo puede explicarse si los planetesimales primitivos eran estructuralmente débiles, con resistencias al impacto similares a las inferidas para objetos como Arrokoth o los asteroides troyanos de Júpiter. “La baja cohesión de estos cuerpos sería clave para esculpir la distribución actual de tamaños, y permite conectar las observaciones del cinturón de Kuiper con los modelos teóricos de acreción –pebble accretion-”, subraya Benavidez.
El trabajo ofrece así una visión unificada del origen y evolución del cinturón de Kuiper que vincula los procesos de formación planetesimal con la historia dinámica del Sistema Solar exterior.
Referencia bibliográfica
Benavidez, P. G., Campo Bagatin, A., Serra Cardoso, V., & Santana-Ros, T. (2025). Low strength and a shared size distribution connect the hot and cold Kuiper Belt populations. Nature Communications.
Fuente: UA