Científicos descubren una extraña estructura en el sistema solar exterior

Un algoritmo nunca antes aplicado al cinturón de Kuiper reveló una posible estructura oculta que podría contener entre el 7 % y el 10 % de los objetos de esa región.

​Un algoritmo nunca antes aplicado al cinturón de Kuiper reveló una posible estructura oculta que podría contener entre el 7 % y el 10 % de los objetos de esa región.  

En los confines del sistema solar, más allá de Neptuno, se extiende el cinturón de Kuiper, un amplio dominio poblado por cuerpos helados y restos planetarios. Allí habitan Plutón y numerosos cuerpos pequeños que funcionan como auténticos fósiles de la formación del sistema solar.

Ahora, un equipo de astrónomos cree haber identificado una nueva estructura dentro de esta zona, el llamado “núcleo interno”, ubicado a unas 43 unidades astronómicas del Sol (una unidad astronómica corresponde a la distancia entre la Tierra y el Sol).

Ya en 2011 otros investigadores habían detectado una concentración inusualmente densa de objetos a 44 unidades astronómicas, a la que denominaron simplemente “núcleo”. 

Los cuerpos que la componen tienen órbitas casi circulares y muy poco inclinadas, es decir, permanecen fuertemente alineados con el plano del sistema solar, a diferencia de otros objetos del cinturón de Kuiper, cuyas trayectorias suelen ser más excéntricas y caóticas.

Del núcleo al núcleo interno: qué revelan los datos

Pero el nuevo estudio fue más allá. Al aplicar un algoritmo de agrupamiento llamado DBSCAN a los datos orbitales de 1.650 objetos transneptunianos clásicos, el equipo dirigido por Amir Siraj, de la Universidad de Princeton, no solo volvió a identificar el núcleo original, sino que también observó la posible presencia de otro grupo cercano, ubicado justo dentro del primero, a unas 43 UA del Sol, al que bautizaron como “núcleo interno”.

El estudio sugiere que el “núcleo interno” podría agrupar entre el 7 % y el 10 % de los objetos del cinturón de Kuiper clásico.

Y no se distingue solo por su posición. Su dinámica también es particular: presenta una excentricidad incluso menor que la del núcleo, lo que implica órbitas todavía más circulares y “estables”.

“Ese tipo de tranquilidad orbital es señal de una estructura muy antigua y sin perturbaciones”, explicó Siraj a New Scientist.

Según explican los autores, cada vez que el algoritmo –que nunca antes se había utilizado para estudiar el cinturón de Kuiper– encontraba el núcleo, también revelaba este segundo conjunto de cuerpos, lo que sugiere algún tipo de relación entre ambos, o una separación aún no del todo comprendida.

“Aún no está claro si el núcleo interno es una extensión del núcleo o una estructura distinta”, reconocen en su artículo, que aún no ha sido revisado por pares y está disponible en el servidor arXiv.

Los propios investigadores admiten que la distinción entre ambas estructuras depende de cómo se ajusten los parámetros del algoritmo. 

Si cambian ligeramente, los dos grupos podrían fusionarse en uno solo. En otras palabras, todavía no está claro si estamos ante una estructura nueva o simplemente ante una versión extendida del núcleo ya conocido.

En cualquier caso, según los autores, el núcleo interno podría ofrecer restricciones más estrictas sobre el grado de calentamiento dinámico que experimentó el cinturón de Kuiper durante la formación y evolución del sistema solar.

Una teoría sugiere que la migración errática de Neptuno desde el interior del sistema solar hasta su ubicación actual, hace miles de millones de años, podría explicar estas agrupaciones. El movimiento hacia afuera del planeta habría atrapado temporalmente objetos por su fuerza gravitatoria, lo que podría haber contribuido a su concentración.

El Vera Rubin y el futuro de la exploración transneptuniana

Por fortuna, hay ayuda en camino, como explican los mismos autores. El Observatorio Vera C. Rubin, en Chile, comenzará pronto a recolectar datos en el marco del Legacy Survey of Space and Time (LSST). 

Según estimaciones, este telescopio de última generación podría detectar hasta 40.000 objetos más allá de Neptuno en los próximos años, lo cual permitirá afinar modelos y verificar si el núcleo interno es realmente una nueva pieza del rompecabezas o solo una ilusión estadística.

Editado por Felipe Espinosa Wang con información de New Scientist, Phys.org, IFL Science y arXiv.

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