Es posible que nuestro mapa del sistema solar necesite una actualización: el cinturón de Kuiper podría ser mucho más grande
de la NASA Nuevos horizontes misión, que encontró Plutón en 2015 ahora está navegando en las profundidades de cinturón de Kuiperestá experimentando una tormenta de polvo cósmica que sugiere que puede haber más cosas sucediendo en los confines del planeta. sistema solar de lo que imaginamos.
El espacio está lleno de polvo formado por pequeñas partículas de apenas micras (millonésimas de metro) de tamaño. Gran parte del polvo de nuestro sistema solar son residuos de la formación de planetas, que fue un asunto violento en el que multitud de objetos chocaron entre sí. Hoy en día, a este polvo antiguo también se suma el polvo fresco expulsado de las superficies de asteroides Es cometas por impactos de micrometeoritos. Este contenido de polvo, a la vez fresco y antiguo, da origen a la enigmática “luz zodiacal”. El polvo se extiende hasta los confines más lejanos del sistema solar. Los astrónomos aún no están seguros de la composición de esta última frontera.
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El Cinturón de Kuiper (o Cinturón de Kuiper-Edgeworth, llamado así en honor de los astrónomos Gerard Kuiper y Kenneth Edgeworth, quienes propusieron su existencia de forma independiente) está tan distante, y sus habitantes de hielo son tan pequeños y tenues, que no fue hasta 1992 que el Cinturón de Kuiper se Se descubre el primer objeto del cinturón de Kuiper (KBO) más allá de Plutón. Este descubrimiento fue realizado por los astrónomos Dave Jewitt y Jane Luu de la Universidad de Hawaii. Pero desde entonces, se han detectado miles de KBO y los astrónomos han podido comenzar a mapear el sistema solar exterior.
Más allá del Cinturón de Kuiper está el Disco Disperso, poblado por KBO que fueron esparcidos desde el Cinturón de Kuiper por mareas gravitacionales provenientes del planeta más externo del sistema solar. Neptuno. Los objetos en el disco disperso tienden a tener órbitas muy elípticas que están fuertemente inclinadas con respecto al plano del sistema solar y pueden extenderse cientos de UA desde el sol. Una UA, o unidad astronómica, es igual a la distancia entre la Tierra y el Sol.
Mucho más allá del Cinturón de Kuiper y del Disco Disperso se encuentra el Nube de Oort, una vasta región esférica de objetos congelados que se extiende a un año luz del Sol. Aunque su distancia significa que la Nube de Oort nunca ha sido observada directamente, los científicos saben que existe porque allí se pueden rastrear las órbitas de los cometas de períodos largos.
Ahora, sin embargo, nuevos descubrimientos de New Horizons amenazan con alterar gran parte de lo que creíamos saber sobre el sistema solar exterior.
«New Horizons está realizando las primeras mediciones directas de polvo interplanetario mucho más allá de Neptuno y Plutón, por lo que cada observación podría conducir a un descubrimiento», dijo en un comunicado el astrónomo Alex Doner de la Universidad de Colorado en Boulder. declaración.
Se ha estimado que la distancia entre el borde exterior del Cinturón de Kuiper y el Sol es de unas 50 unidades astronómicas (una UA también equivale a 149,5 millones de kilómetros, o 93 millones de millas). El 1 de enero de 2019, New Horizons se encontró con la KBO. llamado Arrokot, que está a una distancia de 44,5 AU del sol; hoy, New Horizons está a 58,25 AU del Sol, habiendo superado la marca de las 50 AU en abril de 2021. En los últimos cinco años, New Horizons debería haber navegado más allá del borde del Cinturón de Kuiper. Sin embargo, con los KBO a millones de kilómetros de distancia, New Horizons no se daría cuenta visual de que los había dejado atrás. En cambio, la señal sería una caída en los niveles de polvo interplanetario.
Sin embargo, el contador de polvo para estudiantes (SDC) Venetia Burney de la nave espacial, que lleva el nombre la niña que lleva el nombre de Plutón en 1930 no observó este descenso. De hecho, hay tanto polvo como siempre, lo que confunde a los astrónomos.
El SDC está montado en la parte frontal de la nave espacial New Horizons. Consta de 14 detectores de película plástica, cada uno de 14,2 por 6,5 centímetros (5,6 por 2,6 pulgadas) de tamaño y sólo 28 micrones de espesor. Una docena de detectores están expuestos al espacio, mientras que los otros dos están protegidos para que puedan actuar como detectores de referencia, registrando cualquier evento no relacionado con impactos de polvo para ayudar a descartar falsos positivos. Cada vez que una partícula de polvo golpea uno de los detectores, el impacto deja un pequeño agujero en la película plástica que cambia sutilmente la forma en que sus superficies conducen la electricidad.
Una posibilidad es que el exceso de polvo se haya producido más cerca del Sol y haya sido expulsado fuera del Cinturón de Kuiper gracias a la presión de la luz solar que actúa sobre las partículas. Sin embargo, el equipo de Doner consideró poco probable esta teoría. En lugar de ello, prefieren una posibilidad más atractiva, afirman.
Puede que simplemente haya más en el Cinturón de Kuiper de lo que los astrónomos pensaban.
La presencia continua de polvo implica que New Horizons todavía está dentro del Cinturón de Kuiper y que el Cinturón de Kuiper es mucho más grande de lo que se imaginaba anteriormente, extendiéndose miles de millones de kilómetros más lejos del Sol de lo que nuestros mapas estiman actualmente.
No son sólo los recuentos de polvo los que nos dicen esto. Los astrónomos han utilizado algoritmos de aprendizaje automático para investigar las observaciones realizadas por el Telescopio Subaru de 8,2 metros en Mauna Kea en Hawaii y el Telescopio de cuatro metros Víctor M. Blanco en el Observatorio Interamericano Cerro Tololo en Chile para buscar más objetos helados que New Horizons pudiera investigar. Hasta ahora, han encontrado 154 objetos en la dirección en la que se dirige New Horizons, incluidos unos 20 de los cuales la sonda se acercará a unos pocos millones de kilómetros, lo suficientemente cerca como para realizar algunas observaciones rudimentarias. Sin embargo, algunos de estos 154 objetos parecen estar ubicados más allá del Cinturón de Kuiper, y no en el tipo de órbita excéntrica que sugiere el Disco Disperso, sino en el plano de la eclíptica que también comparte el Cinturón de Kuiper.
¿Son miembros de un cinturón de Kuiper más amplio, o quizás incluso de un segundo cinturón?
«La idea de que hayamos detectado un Cinturón de Kuiper cada vez más amplio, con una población completamente nueva de objetos que colisionan y producen más polvo, ofrece otra pista para resolver los misterios de las regiones más distantes del Sistema Solar», dijo Doner.
New Horizons navega por aguas desconocidas. Sólo cuatro naves espaciales han pasado por aquí antes: Pioneer 10 y 11, y Viajero 1 Es Viajero 2; ninguno estaba equipado con un contador de polvo como New Horizons.
Aunque los Pioneros llevan mucho tiempo inactivos y con la nave espacial Voyager 1 empezando a vacilarNew Horizons tiene suficiente combustible y energía para sobrevivir hasta la década de 2040, cuando podría estar mucho más allá de las 100 UA del Sol. Cuando su potencia disminuya, probablemente habrá rediseñado por completo el mapa del sistema solar exterior.
Los nuevos resultados de la COSUDE se publicaron el 1 de febrero en el Cartas de revistas astrofísicas.
