La nave espacial Nuevos Horizontes de la NASA visitará un pequeño y misterioso objeto en el cinturón de Kuiper el martes, buscando pistas sobre la formación de nuestro vecindario cósmico.
En 2015, una nave espacial de la NASA tomó espectaculares fotografías de Plutón, cambiando para siempre la visión de la humanidad de ese mundo. El martes, esa misma sonda, Nuevos Horizontes, ofrecerá un primer plano del objeto más lejano jamás visitado.
Nuevos Horizontes pasará a una velocidad de 31.500 millas por hora sobre un objeto llamado Ultima Thule y pasará a 2.200 millas de la superficie, buscando pistas sobre los primeros días del sistema solar. Ultima Thule está a cuatro mil millones de millas del sol, en un área donde muchos astrónomos de reciente memoria creían que no habría mucho que valiera la pena estudiar.
Cuando era una visión común que todas las cosas grandes e interesantes del sistema solar – el sol y los nueve planetas – habían sido encontrados. Cuando la nave espacial Pioneer 10 de la NASA cruzó la órbita de Neptuno en junio de 1983, algunos titulares de periódicos declararon que había abandonado el sistema solar. (Plutón era todavía un planeta entonces, pero estaba en la parte más interna de su órbita y más cerca del sol que Neptuno.)
Treinta y cinco años después, el cinturón de Kuiper -la región en la que Pioneer 10 estaba entrando y que New Horizons continúa explorando- y los espacios que hay más allá son quizás las partes más fascinantes del sistema solar. En sus vastas y heladas extensiones hay pistas sobre cómo el sol y los planetas, incluyendo el nuestro, se unieron hace 4.500 millones de años para eliminar el gas y el polvo.
«Los estudios de objetos del cinturón de Kuiper están revolucionando todos los estudios del sistema solar», dijo Renu Malhotra, profesor de ciencias planetarias de la Universidad de Arizona.
Aún más lejos podrían estar los cuerpos del tamaño de Marte o la Tierra, o incluso uno más grande que algunos astrónomos llaman Planeta Nueve, y los avances tecnológicos podrían marcar el comienzo de una nueva era de descubrimiento planetario.
Pero los primeros astrónomos tendrán su primer plano de Ultima Thule, que se cree que tiene entre 12 y 22 millas de ancho. También se le conoce como MU69 2014 -su designación en el catálogo de mundos de la Unión Astronómica Internacional- y su estudio podría ayudar a revelar qué más hay en el cinturón de Kuiper.
«Estoy más emocionado de verlo que de Plutón», dijo Harold F. Levison, científico planetario del Southwest Research Institute en Boulder, Colorado. «Va a ser realmente genial.»
Durante décadas después de su descubrimiento en 1930, Plutón siguió siendo una pequeña y helada rareza con una órbita inclinada y alargada. Luego, en 1992, David C. Jewitt y Jane Luu descubrieron Albion, un objeto mucho más pequeño que Plutón, en esta región más allá de Neptuno.
A medida que se encontraban más de estos pequeños mundos helados, Plutón ya no parecía extraño. En su lugar, se trataba de otro habitante de lo que se conoció como el cinturón de Kuiper, llamado así por Gerard Kuiper, un astrónomo que había especulado sobre la existencia de un anillo de escombros más allá de Neptuno en 1951.
Hoy en día, más de 2.000 mundos han sido descubiertos en las partes externas del sistema solar, y es muy probable que haya millones más.
En el cinturón principal de Kuiper, estos objetos se dividen en dos grupos. El primero consiste en objetos que parecen como si hubieran sido empujados hacia afuera por Neptuno. Muchos de ellos, incluyendo Plutón, están inclinados en ángulo con el resto del sistema solar.
Esta distribución ha contribuido a la idea ahora aceptada de que los planetas gigantes -Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno- no siempre estuvieron donde están ahora, sino que migraron a sus órbitas actuales.
Un proyecto llamado Outer Solar System Origins Survey rastreó sistemáticamente unos 1.000 objetos del cinturón de Kuiper durante cuatro años. Esa información podría llevar a pistas de planetas del tamaño de la Tierra o de Marte que se formaron en la juventud del sistema solar y que luego fueron arrojados al espacio interestelar.
Los científicos que trabajan en la encuesta aún no tienen conclusiones firmes. «Estamos empezando a separar las cosas», dijo Brett J. Gladman, profesor de astronomía de la Universidad de Columbia Británica en Canadá e investigador principal de la encuesta.
El segundo grupo de objetos del cinturón de Kuiper, conocidos como los clásicos fríos, tienen órbitas casi circulares y se encuentran casi en el mismo plano que los planetas. Eso sugiere que no han sido perturbados en gran medida desde el nacimiento del sistema solar. Ultima Thule, el objetivo de Nuevos Horizontes, es un objeto frío y clásico del cinturón de Kuiper.
«Esta cosa siempre ha sido fría», dijo S. Alan Stern, el principal investigador de la misión, «y no es lo suficientemente grande para tener un motor geológico como Plutón. Debería ser una ventana real a los primeros días del sistema solar».
Los objetos en el sistema solar exterior tienden a ser rojos, causados por las reacciones químicas inducidas por la radiación, pero los clásicos fríos son aún más rojos – ultrarreflectados, dicen los astrónomos.
Un número sorprendente de los clásicos fríos, alrededor de un tercio, son binarios – dos objetos del mismo tamaño que orbitan entre sí.
Para el Dr. Levison, esta abundancia de parejas podría decir algo acerca de la gentil naturaleza de cómo los bloques de construcción de los planetas se unieron. Es posible que las colisiones en el exterior sean lo suficientemente raras como para que tales parejas hayan sobrevivido a lo largo de los eones.
El Dr. Malhotra está entre los científicos que afirman que la parte exterior del cinturón de Kuiper parece ligeramente deformada, y que esto podría ser una señal de que algo más grande está ejerciendo la gravedad. Por lo tanto, no sólo podrían haber existido en esta región planetas de tamaño comparable al de Marte y la Tierra, sino que también podrían estar allí hoy en día.
El Dr. Gladman, por ejemplo, está de acuerdo. «Apostaría mi carrera a que hay algo de la escala de Marte a objetos del tamaño de la Tierra en el sistema solar exterior», dijo.
Aún más lejos, más allá del cinturón de Kuiper, hay otro grupo de objetos que son aún más desconcertantes. La primera, Sedna, fue descubierta en 2003. En su acercamiento más cercano al sistema solar interno, está a siete mil millones de millas del sol, o más del doble de lejos que Neptuno, y demasiado lejos como para haber sido golpeado gravitatoriamente por alguno de los planetas gigantes. En su órbita más lejana, Sedna está a unos 87.000 millones de millas del sol.
«Realmente cambió nuestra visión de lo que podría suceder en la parte externa del sistema solar», dijo Scott J. Kenyon, astrofísico del Centro de Astrofísica de Harvard-Smithsonian.
Otros cuerpos en órbitas similares a Sedna han sido descubiertos desde entonces. Algunos astrónomos dicen que aspectos de las órbitas parecen ser similares, señalando la influencia de un mini-Neptuno que ha sido llamado Planeta Nueve, viajando en una órbita elíptica lenta a más de 20 mil millones de millas del sol. (Neptuno está a unos 2.800 millones de kilómetros del sol.)
«Dado lo que sabemos, esa es la probabilidad de que sea la favorita», dijo el Dr. Kenyon.
Otros piensan que el Planeta Nueve es un producto. «Nunca pensé que fuera real», dijo el Dr. Levison, quien no puede pensar en cómo un planeta tan grande podría terminar en una órbita tan distante.
El Dr. Gladman dijo que el análisis de los datos de su encuesta no mostró signos de influencia de un Planeta Nueve.
Los astrónomos también tienen curiosidad acerca de los objetos más pequeños del cinturón de Kuiper – demasiado pequeños para ser vistos por los telescopios – y ahí es donde el vuelo de New Horizons de Ultima Thule podría ayudar.
En Plutón y Caronte, la luna más grande de Plutón, Nuevos Horizontes vio menos cráteres pequeños de lo que se esperaba. Eso sugiere que podría no haber tantos objetos pequeños del cinturón de Kuiper como se esperaba que chocaran con los más grandes. (Una idea alternativa es que algún proceso en Plutón y Caronte está borrando los cráteres más pequeños.)
Esto podría convertirse en una pista crucial en cómo se formaron los planetas. En lugar de que los granos de polvo se fusionen gradualmente en grupos cada vez más grandes, podría apuntar a un proceso más rápido en el que una nube de ellos colapsara a la vez en un trozo considerable de roca y hielo.
El Dr. Gladman y sus colegas publicaron recientemente un artículo que predice la distribución de los tamaños de cráteres que se verán en la superficie de Ultima Thule.
Los datos del vuelo de New Horizons se irán recuperando lentamente hasta finales de 2020, por lo que no obtendrán una prueba rápida si son correctos.
Por otro lado, «es posible que sepamos que estamos completamente equivocados con la primera imagen», dijo el Dr. Gladman. «Es una predicción. Es divertido hacer predicciones.»
Fuente: nytimes.com
