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El cinturón de Kuiper podría ser más grande de lo que se creía

Ciencia y Tecnología

Miércoles, 21 de Febrero de 2024

A toda velocidad a través de los bordes exteriores del cinturón de Kuiper, casi 60 veces más lejos del Sol que la Tierra, el instrumento SDC de New Horizons está detectando niveles de polvo más altos de lo esperado: diminutos restos congelados de las colisiones entre los Objetos del Cinturón de Kuiper (KBO) más grandes.

Los KBO y las partículas levantadas desde los KBO son salpicados por impactadores de polvo microscópicos desde fuera del sistema solar.

Las lecturas desafían los modelos científicos de que la población de KBO y la densidad del polvo deberían comenzar a disminuir 1.500 millones de kilómetros dentro de esa distancia y contribuyen a una creciente teoría que sugiere que el borde exterior del Cinturón de Kuiper podría extenderse miles de millones de kilómetros más que las estimaciones actuales, o que incluso podría haber un segundo cinturón más allá del que ya conocemos.

"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 Alex Doner, autor principal del artículo y estudiante graduado en física de la Universidad de Colorado Boulder. "La idea de que podríamos haber detectado un cinturón de Kuiper extendido, con una población completamente nueva de objetos que chocan y producen más polvo, ofrece otra pista para resolver los misterios de las regiones más distantes del sistema solar".

Diseñado y construido por estudiantes del Laboratorio de Física Atmosférica y Espacial (LASP) de la Universidad de Colorado Boulder bajo la dirección de ingenieros profesionales, SDC ha detectado granos de polvo microscópicos producidos por colisiones entre asteroides, cometas y objetos del Cinturón de Kuiper a lo largo de un viaje de más de 8.000 millones de kilómetros y 18 años a través de nuestro sistema solar, que después del lanzamiento en 2006 incluyó sobrevuelos históricos de Plutón en 2015 y del KBO Arrokoth en 2019. El primer instrumento científico en una misión planetaria de la NASA diseñado, construido por estudiantes, SDC cuenta y mide el tamaño de las partículas de polvo, generando información sobre la velocidad de colisión de estos cuerpos en el sistema solar exterior.

Los últimos y sorprendentes resultados se compilaron durante tres años mientras New Horizons viajaba de 45 a 55 unidades astronómicas (UA) del Sol, siendo una UA la distancia entre la Tierra y el Sol, aproximadamente 140 millones de kilómetros.

Estas lecturas se producen cuando los científicos de New Horizons, utilizando observatorios como el Telescopio japonés Subaru en Hawaii, también han descubierto varios KBO mucho más allá del borde exterior tradicional del Cinturón de Kuiper. Se pensaba que este borde exterior (donde la densidad de los objetos comienza a disminuir) estaba a unas 50 UA, pero nuevas evidencias sugiere que el cinturón puede extenderse hasta 80 AU o más.

A medida que continúan las observaciones del telescopio, dijo Doner, los científicos están buscando otras posibles razones para las altas lecturas de polvo del SDC. Una posibilidad, quizás menos probable, es que la presión de radiación y otros factores empujen el polvo creado en el interior del Cinturón de Kuiper más allá de las 50 UA. New Horizons también podría haber encontrado partículas de hielo de vida más corta que no pueden alcanzar las partes internas del sistema solar y que aún no se han tenido en cuenta en los modelos actuales del Cinturón de Kuiper.

"Estos nuevos resultados científicos de New Horizons pueden ser la primera vez que una nave espacial descubre una nueva población de cuerpos en nuestro sistema solar", dijo Alan Stern, investigador principal del Instituto de Investigación del Suroeste en Boulder. "No puedo esperar a ver hasta dónde llegan estos elevados niveles de polvo del Cinturón de Kuiper".

Ahora en su segunda misión extendida, se espera que New Horizons tenga suficiente propulsor y potencia para operar hasta la década de 2040, a distancias superiores a 100 AU del Sol. A esa distancia, dicen los científicos de la misión, SDC podría incluso registrar la transición de la nave espacial a una región donde las partículas interestelares dominan el ambiente de polvo. Con observaciones telescópicas complementarias del Cinturón de Kuiper desde la Tierra, New Horizons, como única nave espacial que opera y recopila nueva información sobre el Cinturón de Kuiper, tiene una oportunidad única de aprender más sobre los KBO, las fuentes de polvo y la extensión del cinturón, y el polvo interestelar y los discos de polvo alrededor de otras estrellas.


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