Crédito de imagen: Hubble
Usando el telescopio espacial Hubble, los astrónomos han descubierto tres de los objetos más pequeños y débiles jamás vistos en el Sistema Solar Exterior. Sin embargo, lo sorprendente es la poca cantidad de objetos de Kuiper que descubrió el equipo. Esperaban encontrar 60 tan pequeños como 15 km en el campo que encuestaron, pero solo aparecieron 3.
Los astrónomos que utilizan el telescopio espacial Hubble de la NASA han descubierto tres de los objetos más pequeños y débiles que se hayan detectado más allá de Neptuno. ¿Cada objeto es un trozo de hielo y roca? aproximadamente del tamaño de Filadelfia? orbitando más allá de Neptuno y Plutón, donde los cuerpos helados pudieron habitar desde la formación del sistema solar hace 4.500 millones de años. Residen en una región en forma de anillo llamada Cinturón de Kuiper, que alberga un enjambre de rocas heladas que son restos de bloques de construcción, o "planetesimales", de la creación del sistema solar.
Los resultados de la búsqueda fueron anunciados por un grupo dirigido por el astrónomo Gary Bernstein de la Universidad de Pennsylvania en la reunión de hoy de la División de Ciencias Planetarias en Monterey, California.
La gran sorpresa del estudio es que se descubrieron tan pocos miembros del Cinturón de Kuiper. Con la resolución exquisita del Hubble, ¿Bernstein y sus compañeros de trabajo esperaban encontrar al menos 60 miembros del Cinturón de Kuiper tan pequeños como 10 millas (15 km) de diámetro? pero solo se descubrieron tres.
"Descubrir muchos menos objetos del Cinturón de Kuiper de los previstos hace que sea difícil entender cómo aparecen tantos cometas cerca de la Tierra, ya que se pensaba que muchos cometas se originaron en el Cinturón de Kuiper", dice Bernstein. "Esta es una señal de que tal vez los planetesimales más pequeños se han hecho polvo al chocar entre sí en los últimos miles de millones de años".
Bernstein y sus colegas utilizaron el Hubble para buscar planetesimales que son mucho más pequeños y más débiles de lo que se puede ver desde los telescopios terrestres. La Cámara Avanzada para Encuestas del Hubble se apuntó a una región en la constelación de Virgo durante un período de 15 días en enero y febrero de 2003. Un banco de 10 computadoras en el terreno trabajó durante seis meses buscando puntos débiles en las imágenes del Hubble.
La búsqueda encontró tres objetos pequeños, llamados 2003 BF91, 2003 BG91 y 2003 BH91, que varían en tamaño de 15-28 millas (25-45 km) de ancho. Son los objetos más pequeños que se hayan encontrado más allá de Neptuno. En sus ubicaciones actuales, estos cuerpos helados son mil millones de veces más débiles (magnitud 29) que los objetos más oscuros visibles a simple vista. Pero un cuerpo helado de este tamaño que escapa del Cinturón de Kuiper para deambular cerca del Sol puede hacerse visible desde la Tierra como un cometa cuando el cuerpo errante comienza a evaporarse y formar una nube circundante.
Los astrónomos están investigando el Cinturón de Kuiper porque la región ofrece una ventana a la historia temprana de nuestro sistema solar. Los planetas se formaron hace más de 4 mil millones de años a partir de una nube de gas y polvo que rodeaba al infante Sol. Trozos microscópicos de hielo y polvo se unieron para formar grumos que crecieron de guijarros a rocas y planetesimales del tamaño de ciudades o continentes. Los planetas y lunas conocidos son el resultado de colisiones entre planetesimales. En la mayor parte del sistema solar, todos los planetesimales han sido absorbidos por los planetas o expulsados al espacio interestelar, destruyendo las huellas de los primeros días del sistema solar.
Alrededor de 1950, Gerard Kuiper y Kenneth Edgeworth propusieron que en la región más allá de Neptuno no hay planetas capaces de expulsar los restos planetesimales sobrantes. Debería haber una zona, dijeron los dos astrónomos? ahora llamado el cinturón de Kuiper? lleno de pequeños cuerpos helados. A pesar de muchos años de búsqueda, el primer objeto de este tipo no se encontró hasta 1992. Desde entonces, los astrónomos han descubierto cerca de 1,000 de telescopios terrestres. La mayoría de los astrónomos ahora creen que Plutón, descubierto en 1930, es de hecho miembro del Cinturón de Kuiper.
Los astrónomos ahora usan el Cinturón de Kuiper para aprender sobre la historia del sistema solar, al igual que los paleontólogos usan fósiles para estudiar la vida temprana. ¿Cada evento que afectó al sistema solar exterior? como posibles perturbaciones gravitacionales de estrellas que pasan o planetas desaparecidos hace mucho tiempo? está congelado en las propiedades de los miembros del Cinturón de Kuiper que los astrónomos ven hoy.
Si el telescopio Hubble pudiera buscar en todo el cielo, encontraría quizás medio millón de planetesimales. Sin embargo, si se recolecta en un solo planeta, el objeto resultante sería solo unas pocas veces más grande que Plutón. Las nuevas observaciones del Hubble, combinadas con las últimas encuestas terrestres del Cinturón de Kuiper, refuerzan la idea de que Plutón y su luna Charon son solo grandes miembros del Cinturón de Kuiper. Por qué los planetesimales del Cinturón de Kuiper no formaron un planeta más grande, y por qué hay menos planetesimales pequeños de lo esperado, son preguntas que serán respondidas con más estudios del Cinturón de Kuiper. Estos estudios ayudarán a los astrónomos a comprender cómo los planetas también pueden haberse formado alrededor de otras estrellas.
Los nuevos resultados del Hubble fueron reportados por Bernstein y David Trilling (Universidad de Pennsylvania); Renu Malhotra (Universidad de Arizona); Lynne Allen (Universidad de Columbia Británica); Michael Brown (Instituto de Tecnología de California); y Matthew Holman (Centro Harvard-Smithsoniano de Astrofísica). Los resultados se han enviado al Astronomical Journal para su publicación, y hay un informe preliminar disponible en la Web en http://arxiv.org/abs/astro-ph/0308467.
Fuente original: Comunicado de prensa del Hubble
