Hubble detecta el Objeto del Cinturón de Kuiper más pequeño jamás visto

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Objeto del Cinturón de Kuiper
Impresión artística del pequeño KBO detectado por Hubble cuando transitaba una estrella. Crédito: NASA, ESA, and G. Bacon (STScI)

Como encontrando una aguja en un pajar, el Telescopio Espacial Hubble ha descubierto el menor objeto jamás observado en luz visible en el Cinturón de Kuiper. Aunque Hubble no ha fotografiado este KBO directamente, su detección es bastante impresionante. El objeto es de sólo 975 metros de diámetro y está a una asombrosa distancia de 6700 millones de kilómetros. El menor Objeto del Cinturón de Kuiper (KBO) visto con anterioridad en luz reflejada era de aproximadamente 48 km de diámetro, o 50 veces más grande. Esto proporciona la primera prueba observacional de una población de cuerpos de tamaño cometario en el Cinturón de Kuiper.

El objeto detectado por Hubble es tan tenue – una magnitud 35 – que es 100 veces más débil de lo que Hubble puede ver directamente.

Entonces, ¿cómo hizo el telescopio espacial para descubrir un cuerpo tan pequeño? La firma reveladora del pequeño vagabundo se extrajo de los datos de señalización de Hubble, no por imagen directa. Cuando el objeto pasó frente a una estrella, los instrumentos de Hubble captaron la ocultación.

Hubble tiene tres instrumentos ópticos conocidos como Sensores de Guía Fina (FGS). El FGSs proporciona información navegacional de alta precisión para los sistemas de control de altura del observatorio observando estrellas guía seleccionadas a las que apuntar. Los sensores explotan la naturaleza de onda de la luz para hacer medidas precisas de la localización de las estrellas.

Detección del KBO
Ilustración de cómo encontró Hubble un diminuto KBO. Crédito: NASA, ESA, and A. Feild (STScI)

En los detalles de un artículo publicado en el ejemplar del 17 de diciembre de la revista Nature, Hilke Schlichting del Instituto Tecnológico de California en Pasadena, y sus colaboradores determinaron que los instrumentos FGS son tan buenos que pueden notar los efectos de un pequeño objeto que pase frente a una estrella. Este sería el caso de una breve ocultación y una firma de difracción en los datos de FGS cuando la luz de una estrella guía de fondo se ve curvada por un KBO intermedio en primer plano.

Seleccionaron 4,5 años de observaciones de FGS para su análisis. Hubble pasó un total de 12 000 horas durante este periodo observando una franja del cielo de 20 grados del plano de la eclíptica del Sistema Solar, donde deberían morar la gran mayoría de KBOs. El equipo analizó observaciones de FGS de 50 000 estrellas guía en total.

Buceando en la enorme base de datos, Schlichting y su equipo encontraron un único evento de ocultación de 0,3 se segundos de duración. Esto se consiguió sólo porque los instrumentos de FGS muestrean cambios en la luz estelar 40 veces cada segundo. La duración de la ocultación fue acortada en gran parte debido al movimiento orbital de la Tierra alrededor del Sol.

Suponen que el KBO estaba en órbita circular e inclinada 14 grados respecto a la eclíptica. La distancia del KBO se estimó a partir de la duración de la ocultación, y la cantidad de atenuación se usó para calcular el tamaño del objeto. “Me hizo mucha ilusión encontrar esto en los datos”, dice Schlichting.

Las observaciones de Hubble de estrellas cercanas muestran que un número de ellas tienen discos de restos helados a su alrededor similares al cinturón de Kuiper. Estos discos son los restos de la formación planetaria. La predicción es que a lo largo de varios miles de millones de años, los restos deberían colisionar, reduciendo los objetos del tipo KBO a trozos aún menores que no eran parte de la población original del Cinturón de Kuiper. El Cinturón de Kuiper está, por tanto, evolucionando a partir de colisiones, lo que significa que el contenido helado de la región ha sido modificado a lo largo de los últimos 4500 millones de años.

El hallazgo es una poderosa ilustración de la capacidad de los datos archivados de Hubble para producir nuevos descubrimientos. En un esfuerzo por descubrir adicionales KBOs pequeños, el equipo planea analizar los restantes datos de FGS para casi toda la duración completa de las operaciones de Hubble desde su lanzamiento en 1990.


Autor: Nancy Atkinson
Fecha Original: 16 de diciembre de 2009
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