Hemos encontrado una estructura inesperada en el cinturón de Kuiper del sistema solar.

Una impresión artística del cinturón de Kuiper.

ESO/M. Kornmesser

El cinturón de Kuiper, un disco de rocas heladas en los bordes exteriores del sistema solar, parece tener más estructura de lo que pensábamos. En 2011, los investigadores encontraron allí un grupo de objetos en órbitas similares al que denominaron el “núcleo” del cinturón de Kuiper; ahora, otro equipo ha detectado un grupo de objetos aún más compacto al que llaman el “núcleo interno”.

El núcleo original se encontró a simple vista utilizando gráficos de las órbitas de 189 objetos del cinturón de Kuiper (KBO). Se encuentra a unas 44 unidades astronómicas del sol, donde una unidad astronómica es la distancia entre el sol y la Tierra. Desde el descubrimiento del núcleo no se han encontrado estructuras adicionales en el cinturón de Kuiper.

Es decir, hasta que Amir Siraj de la Universidad de Princeton en Nueva Jersey y sus colegas asumieron la minuciosa tarea de refinar los datos orbitales de 1650 KBO e introducirlos en un algoritmo que busca agrupaciones y estructuras. Entrenaron el algoritmo para buscar el núcleo y luego examinaron los resultados para ver si había más estructuras disponibles. “El núcleo nunca se encontró solo; cada vez que el algoritmo encontró el núcleo, también encontró otro grupo”, dice Siraj.

Los investigadores llamaron a este cúmulo recién descubierto el núcleo interno debido a su ubicación a unas 43 unidades astronómicas del sol. Todos los objetos del núcleo interno tienen órbitas notablemente circulares, casi completamente en línea con el disco del sistema solar.

“Ese tipo de calma orbital es una señal de una estructura muy antigua e intacta: el tipo de estructura que puede proporcionar pistas sobre la evolución del sistema solar, cómo se han movido los planetas gigantes en sus órbitas, qué tipo de ambientes interestelares ha atravesado el sistema solar, todo tipo de cosas sobre los primeros días del sistema solar”, dice Siraj.

Podría ser especialmente esclarecedor cuando se trata de aprender sobre la migración de Neptuno desde el sistema solar interior, donde se cree que se formó, hasta su posición actual, dice David Nesvorný del Southwest Research Institute en Colorado, uno de los descubridores del núcleo original. Nesvorný dice que es posible que mientras Neptuno se movía hacia afuera, los KBO que forman el núcleo y el núcleo interno fueron capturados brevemente en su lugar a través de interacciones gravitacionales con el planeta gigante, causando la acumulación que vemos ahora, antes de ser liberados mientras Neptuno continuaba su camino.

Se espera que el Observatorio Vera C. Rubin en Chile, que comenzó a operar este año, encuentre muchos más KBO de los que conocemos ahora, lo que debería decirnos más sobre el núcleo y el núcleo interno, así como si hay otras estructuras aún no descubiertas en el borde del sistema solar. “Cuanto más aprendemos sobre la arquitectura del cinturón de Kuiper, más aprendemos sobre la historia del sistema solar”, dice Siraj.

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