Nuevas observaciones de la nave espacial New Horizons de la NASA sugieren que el cinturón de Kuiper —la vasta y distante zona exterior de nuestro sistema solar poblada por cientos de miles de bloques planetarios helados y rocosos— podría extenderse mucho más allá de lo que pensábamos.

Interpretación artística de un objeto binario en el cinturón de Kuiper. Crédito: NASA/GSFC.

Atravesando los bordes exteriores del cinturón de Kuiper, casi 60 veces más lejos del Sol que la Tierra, el instrumento SDC de la sonda está detectando niveles de polvo más altos de lo esperado. Este polvo son los diminutos restos congelados de colisiones entre objetos más grandes del cinturón de Kuiper (KBOs) y partículas lanzadas por impactadores de polvo microscópico desde fuera del sistema solar.

Las lecturas desafían los modelos científicos que sugieren que la población de KBOs y la densidad de polvo deberían comenzar a disminuir 1.600 millones de kilómetros dentro de esa distancia. Esto contribuye a un creciente cuerpo de evidencia que sugiere que el borde exterior del cinturón de Kuiper principal podría extenderse miles de millones de kilómetros más allá de las estimaciones actuales —o incluso que podría haber un segundo cinturón más allá del que ya conocemos—.

Esta imagen muestra la posición en el sistema solar del cinturón de Kuiper.

«New Horizons está realizando las primeras mediciones directas de polvo interplanetario mucho más allá de Neptuno y Plutón, por lo que cada observación podría llevar a un descubrimiento», dijo Alex Doner, autor principal de la investigación y estudiante de posgrado en física en la Universidad de Colorado en Boulder (UC Boulder). «La idea de que podríamos haber detectado un cinturón de Kuiper extendido, con una nueva población de objetos colisionando y produciendo más polvo, ofrece otra pista para resolver los misterios de las regiones más distantes del sistema solar».

18 años de viaje

Diseñado y construido por estudiantes en el Laboratorio de Física y Ciencias Atmosféricas (LASP) de la UC Boulder bajo la guía de ingenieros profesionales, el SDC (Student Dust Counter) ha detectado granos de polvo microscópicos producidos por colisiones entre asteroides, cometas y objetos del cinturón de Kuiper a lo largo del viaje de más de 8 mil millones de km y 18 años de New Horizons a través de nuestro sistema solar, que incluyó históricos sobrevuelos a Plutón en 2015 y al KBO Última Thule (renombrado Arrokoth) en 2019.

Los resultados sorprendentes más recientes se recopilaron durante tres años mientras New Horizons viajaba de 45 a 55 unidades astronómicas (UA) desde el Sol.

Estas lecturas coinciden con el descubrimiento de los científicos de New Horizons, utilizando observatorios como el Telescopio Subaru japonés en Hawái, de varios KBOs mucho más allá del borde exterior tradicional del Cinturón de Kuiper. Se pensaba que este borde exterior (donde la densidad de objetos comienza a disminuir) estaba alrededor de 50 UA, pero nuevas evidencias sugieren que el cinturón puede extenderse hasta 80 UA o más allá.

Segunda misión extendida

Mientras las observaciones telescopicas continúan, los expertos de la NASA están considerando otras posibles razones para las altas lecturas de polvo del SDC. Una posibilidad, quizás menos probable, es la presión de radiación y otros factores que empujan el polvo creado en el cinturón de Kuiper interno más allá de 50 UA. New Horizons también podría haber encontrado partículas de hielo de vida más corta que no pueden llegar a las partes internas del sistema solar y que aún no se han tenido en cuenta en los modelos actuales del cinturón.

«Estos nuevos resultados científicos de New Horizons podrían ser la primera vez que una nave espacial descubre una nueva población de cuerpos en nuestro sistema solar», dijo Alan Stern, investigador principal de New Horizons del Instituto de Investigación del Suroeste en Boulder. «No puedo esperar para ver hasta qué punto llegan estos niveles elevados de polvo en el cinturón de Kuiper».

Imagen de Plutón tomada por New Horizons durante su paso por el planeta enano. La región más brillante llamó inmediatamente la atención por su forma de corazón.

Ahora, en su segunda misión extendida, se espera que la sonda tenga suficiente propelente y energía para operar hasta la década de 2040, a distancias más allá de 100 UA desde el Sol. En ese momento, los investigadores de la misión dicen que el SDC podría potencialmente incluso registrar la transición de la nave espacial a una región donde las partículas interestelares dominan el entorno de polvo.

Un estudio detallando el reciente hallazgo ha sido publicado en The Astrophysical Journal Letters.

Fuente: NASA. Edición: MP.

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