Más allá de la órbita de Neptuno se extiende un océano de islotes helados que apenas ha cambiado en cuatro mil millones de años. Estos islotes, llamados objetos transneptunianos, guardan la receta del nacimiento de los planetas. Hasta hace poco, los astrónomos solo veían los más grandes; los pequeños, del tamaño de una ciudad, permanecían invisibles. Ahora, el telescopio espacial James Webb ha mirado en esa oscuridad más profundamente que nadie antes y ha contado incluso los témpanos de diez kilómetros.
Para el censo se usó la cámara NIRCam, que fotografió la misma región del cielo tres veces con un intervalo de cinco días. En ese lapso, un objeto lejano se desplaza frente a las estrellas como una balsa lenta entre boyas inmóviles. Pero captar una luz tan tenue, comparable a la llama de una vela a la distancia de la Luna, no es fácil. Los astrónomos alinearon las imágenes según el movimiento esperado del candidato, amplificando su señal, y luego pasaron un millón de detecciones del algoritmo por redes neuronales entrenadas con fuentes insertadas artificialmente. Así se descartaron las trayectorias falsas y quedaron solo los témpanos reales.
El resultado sorprendió: la distribución de objetos por brillo, es decir, la función de luminosidad, resultó igualmente suave tanto para la población fría como para la caliente. Los témpanos fríos siguen órbitas circulares tranquilas; los calientes, órbitas inclinadas y alargadas. Si los calientes hubieran sufrido colisiones fuertes, su distribución sería más empinada, pero los datos no lo muestran. En cambio, ambos grupos siguen una única ley de potencias con pendiente cercana a 0.29, sin caída en los tamaños pequeños.
Este hallazgo cambia la idea de cómo nacen los planetas. Antes se pensaba que en tamaños pequeños debería aparecer una caída exponencial, predicha por el modelo de acumulación de polvo en grumos densos. Pero el Webb ha mostrado que los témpanos siguen apareciendo hasta los diez kilómetros, como si la naturaleza no distinguiera entre las regiones frías y calientes. Quizás las colisiones fueron más débiles de lo supuesto, o las superficies de las dos poblaciones reflejan la luz de manera distinta, enmascarando la diferencia de tamaños.
El censo de los islotes helados apenas comienza. Sondeos futuros, como el LSST, aumentarán la muestra, pero no tocarán el extremo tenue. Para ver témpanos aún más pequeños harán falta nuevos campos profundos del Webb o misiones especializadas. Mientras tanto, el océano más allá de Neptuno se ha vuelto un poco menos misterioso, y sus habitantes han contado que los planetas nacen igual en todas partes.
El objeto más tenue detectado de forma fiable, JPB24, es 100 veces más débil que el más brillante del sondeo, 2015 GK56, y su brillo es comparable al de una llama de vela a la distancia de la Luna.