NASA/ESA/G. Bacon/STScI
Los astrónomos han descubierto el objeto más distante jamás visto en el Sistema Solar: un mundo gélido que en la actualidad se encuentra 103 veces más lejos del Sol que la propia Tierra, es decir, a 103 UA (1 UA equivale a 150 millones de kilómetros). Se rompe así un récord que anteriormente tenía el planeta enano Eris, que se había observado a 97 UA.

Scott Sheppard, astrónomo de la Institución Carnegie para la Ciencia en Washington DC, informó el pasado 10 de noviembre en la reunión de la Sociedad Astronómica Americana sobre este descubrimiento.

El objeto se encuentra más allá del Cinturón de Kuiper (hogar de Eris y Plutón), y dentro de los márgenes inferiores de la Nube de Oort. Debido a su posición este objeto es científicamente muy interesante, ya que los cuerpos situados a estas distancias han permanecido inalterados durante miles de millones de años.

De momento, los astrónomos no han podido establecer con exactitud la órbita del cuerpo ya que no cuentan con las suficientes observaciones como para calcularla, por lo que hay posibilidades de que este objeto se acerque al Sol, lo que facilitaría su observación.
“Todavía no tenemos motivos como para sentirnos satisfechos”, comenta  Michael Brown, científico planetario del Instituto de Tecnología de California en Pasadena.
Aún así, este descubrimiento abre las puertas a una nueva visión de la periferia del Sistema Solar. Hasta ahora sólo se conocían dos mundos en la Nube de Oort interior: Sedna y 2012 VP113 (conocido informalmente como Biden)

Sedna nunca se acerca al Sol a menos de 76 UA, y 2012 VP113 tampoco lo hace a menos de 80 UA. Si este nuevo mundo descubierto no llegase a aproximarse al Sol más allá de las 103 UA, pasaría a ser el tercer miembro, junto con Sedna y Biden, de la parte interior de la Nube de Oort.

Pero si el objeto se acercara mucho más al Sol, a menos de 50 UA y cruzara el Cinturón de Kuiper, se consideraría miembro de dicho cinturón, estando su órbita particularmente extendida debido a la influencia gravitatoria de Neptuno.

Los cuerpos de la Nube de Oort interior son más fascinantes que los objetos del Cinturón de Kuiper, ya que están demasiado alejados como para verse afectados por la gravedad de Neptuno, por lo que sus órbitas podrían estar reflejando las condiciones primordiales que se dieron en un Sistema Solar recién nacido.

Sheppard y Trujillo descubrieron el objeto con el telescopio Subaru en Mauna Kea en Hawai. Estiman que podría poseer 500 kilómetros de diámetro, alcanzando incluso los 800 kilómetros. Se están organizando nuevas observaciones para poder calcular con exactitud su órbita.

Enlace original: Nature.

[Artículo cedido por Astrofísica y Física]

13 Oct / 2015

Los TNOs

Un TNO es un objeto Trans-Neptuniano. Por este se entiende, cualquier objeto del Sistema Solar cuya órbita esté situada a una distancia media superior a la de Neptuno. El más popular y primero en ser descubierto, es Plutón. Plutón inicialmente fue considerado planeta y posteriormente, reclasificado en 2006 por la IAU como planeta enano.

Desde el descubrimiento de Plutón en 1930, no se descubrió ningún cuerpo más hasta 1992 (a excepción de Caronte, principal satélite de Plutón). Este año se descubrió el cuerpo llamado 1992 QB1. En l actualidad se conoce la existencia de unos 2000, con tamaños entre 50 y más de 2.000 kilómetros. De todos ellos, los más conocidos son (además de Plutón) Eris, Makemake, Haumea (también conocido como Ataecina, nombre asignado por el equipo descubridor) y Sedna.


Esta región de nuestro Sistema Solar, está dividida principalmente en tres regiones: el cinturón de Kuiper, el disco disperso y la nube de Oort. Dentro del cinturón de Kuiper, la distancia de los cuerpos varía de las 30 UA a las 55 UA. Los cuerpos dentro de esta región se clasifican en cuerpos en resonancia orbital con Neptuno (los que están en resonancia 1:2 se llaman twotinos, mientras que aquellos con resonancia 2:3 se denominan plutinos, ya que el cuerpo mayor con estas características es Plutón) y en cuerpos sin dicha resonancia (llamados cubewanos). En la región del disco disperso, más allá del cinturón de Kuiper, los cuerpos presentan órbitas irregulares.

En el gráfico de este post, se puede ver su distribución en las diferentes regiones.

Te resultarán interesantes los siguientes artículos. En Vega 0.0:
– “‘TNOs are cool’: Caracterización de 15 Objetos Trans-Neptunianos
Y también en Astrofísica y Física:
– “El OAN participará en el censo más completo de TNOs
– “Resonancias orbitales en los objetos del Cinturón de Kuiper
– “Cinturón de Kuiper
– “¿Es Tritón un objeto del Cinturón de Kuiper?

Crédito: Michael Osadciw/University of Rochester

Un sorprendente artículo ha sido publicado en Astrophysical Journal Letters. De acuerdo con un estudio realizado por astrónomos de diversos países un sistema estelar conocido como “Estrella de Scholz” (en honor de su descubridor, Ralf-Dieter Scholz) hizo un “sobrevuelo rasante” por la Nube de Oort hace unos 70.000 años. Recordemos que la Nube de Oort es una hipotética región que contendría millones de cuerpos helados, restos de la formación de nuestro Sistema Solar. Esta región envolvería esféricamente el sistema y se extendería hasta una distancia de un año luz del Sol.
La estrella más cercana al Sol es Próxima Centauri, a poco más de 4 años luz. Hasta ahora, el candidato estelar al paso más próximo (en un periodo de tiempo relativamente corto) era la estrella HIP 85605 (También conocida como “Estrella canalla). Sin embargo, la “Estrella de Scholz”  (que recordemos que en realidad es un sistema binario) probablemente pasó más cerca, a 0,8 años luz. Si bien inicialmente se estimaba que HIP 85605 pasaría entre 0,13 y 0,65 años luz del Sistema Solar dentro de un plazo de 240.000 a 470.000 años, este mismo estudio aporta unos datos más precisos y aleja dicho paso unas 10 veces.

La estrella a pesar de encontrarse a 20 años luz de nosotros, presentaba un paralaje extremadamente bajo, lo cual causo las sospechas de los astrónomos. Medidas detalladas de su espectro mostraron que se aleja de nosotros y que simulando su órbita hacia atrás en en tiempo, hace su paso próximo hace unos 70.000 años.
El equipo de astrónomos han realizado 10.000 simulaciones de posibles órbitas para la estrella bajo diversas configuraciones y en el 98% de ellas paso por la región exterior de la Nube de Oort, y únicamente una por la interior (de haber sido así, posiblemente hubiese causado alteraciones en órbitas de diversos cuerpos, provocando su precipitación a la región interior del Sistema Solar.
Se puede ampliar información en el artículo “Una estrella binaria visitó la Nube de Oort exterior del Sistema Solar hace 70.000 años” de Astrofísica y Física.

Un estudio presentado por Andrew Sharron, Alan Jackson, Dimitri Veras y Mark Wyatt (Universidad Estatal de Arizona y Universidad de Warwick), la hipotética Nube de Oort que rodea nuestro Sistema Solar podría estar formada en un 4% (aproximadamente) por asteroides. El estudio ha sido publicado en el Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Según la estimación de Weissman-Levison la Nube de Oort podría estar formada por 8.000 millones de objetos con una masa aproximada de un tercio de la terrestre, por lo que un 4% es una cantidad nada despreciable.
 
Para llegar a esta conclusión, Sharron y sus colaboradores han realizado una simulación de la formación de la Nube de Oort, incluyendo objetos cuyo semieje mayor inicial varía desde las 0,5 UA a las 50 UA (una unidad astronómica equivale a la distancia media entre la Tierra y el Sol, unos 150 millones de kilómetros). Tras la simulación se observa que aproximadamente el 4% de los objetos que terminan en la Nube de Oort proceden de una distancia inicial de 2,5 UA.
 
Se estima que el Large Synoptic Survey Telescope podría en 10 años de operación detectar al menos una docena de estos cuerpos. Se puede ampliar información en el artículo “Researchers look at Oort cloud asteroids” de Phys.org.
 
Cometa 67P. Crédito: ESA

El origen del agua terrestre siempre ha sido un misterio. La teoría más aceptada sobre su origen es la que indica que procedió de los cometas que bombardearon nuestro planeta hace unos 3.900 millones de años. Ahora, un estudio publicado en Science por un equipo de investigadores liderados por Kathrin Altwegg (Universidad de Berna, Suiza) indica que el origen del agua terrestre no sería cometario. Para llegar a dicha conclusión han usado los resultados del análisis del agua del cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko realizado por la misión Rosetta.
Según este estudio, el agua del cometa 67P es más pesada que la terrestre, por tener mayor proporción de un isótopo del hidrógeno llamado deuterio. El debate ya arrancó en 1986, cuando la sonda Giotto se acercó a 596 kilómetros del cometa Halley. Básicamente existen dos clases de cometas. Por un lado los que tienen órbitas cercanas en su afelio y que proceden originalmente del Cinturón de Kuiper, y por otro lado los que originalmente tenían un afelio mucho mayor y proceden de la hipotética y lejana Nube de Oort.

El cometa Halley, pertenece a los originarios de la Nube de Oort y el estudio realizado por Giotto mostró que su agua era más pesada que la terrestre. En 2010, la misión Deep Impact se acercó a 700 kilómetros del cometa 103P, también conocido como Hartley 2. En esta ocasión el agua del cometa coincidía con la terrestre, reforzando la teoría del origen cometario. Ahora, los datos del cometa 67P vuelven a indicar que es más pesada la del cometa, incluso más que en el caso del cometa Halley, abriendo nuevamente el debate, que ya tiene sus defensores y sus detractores. 
Se puede ampliar información en el artículo “Mystery of where Earth’s water came from deepens: Comet water is different” de Phys.org.
Crédito del imagen: Gemini Observatory/Phys.org

La hipotética Nube de Oort, cuya existencia fue supuesta por el astrónomo Jan Oort en 1950, es un halo esférico que rodea el Sistema Solar y que se extiende hasta las 100.000 UAs (una unidad astronómica equivale a la distancia media entre la Tierra y el Sol, unos 150 millones de kilómetros). Dicha región se cree que está poblada por cuerpos helados que son restos de la formación de nuestro Sistema Solar, y que en ocasiones se precipitan al interior en forma de cometas de largo periodo.
 
Ahora se ha anunciado el descubrimiento de dos objetos cometarios procedentes de dicha región pero que apenas muestran actividad. Esta carencia de actividad representa una magnífica oportunidad para obtener espectros de sus superficies. Sin embargo, tras la toma de dichos espectros, los investigadores se han llevado una gran sorpresa pues no coinciden con lo esperado.
 
En agosto de 2013 fue descubierto el cometa C/2013 P2 Pan-STARRS. Se trata de un cometa procedente de la Nube de Oort con un periodo orbital de 51 millones de años. Un mes después y el telescopio Gemini North (Hawaii), observaciones realizadas por Karen Meech (UH Manoa Institute for Astronomy) permitieron observar una débil y tenue cola en el objeto. En Febrero de este año, cuando el cometa alcanzó su perihelio (punto orbital de mínima distancia al Sol), a 2,8 UA, no se observó más brillante, tal y como sería de esperar. No se pudieron hacer nuevas observaciones hasta la primavera. En dicho momento y usando nuevamente el telescopio Gemini North se pudo obtener el espectro. Dicho espectro y para sorpresa de los investigadores era muy diferente del presentado por otros cometas o asteroides. Era muy rojo, de un modo muy similar al presentado por muchos objetos del Cinturón de Kuiper.

En mes de septiembre pasado fue descubierto otro objeto similar. El nuevo objeto, bautizado como C/2014 S3 Pan-STARRS presentó un comportamiento similar al cometa C/2013 P2 Pan-STARRS, incluso teniendo un perihelio menor, de 2 UA. Una nueva sorpresa deparaba con este objeto a los investigadores. Al obtener su espectro, a diferencia de C/2013 P2 Pan-STARRS, era más azulado y muy similar al observado en asteroides de la región interior del Sistema Solar.
 
Se puede ampliar información en el Artículo “First observations of the surfaces of objects from the Oort Cloud” de Phys.org.

¿Qué se formó antes? ¿Titán o Saturno? Lo lógico, dado que Titán es un satélite de Saturno, sería decir que primero se formó Saturno, y de los restos de su formación, se creó el satélite. Sin embargo ahora un nuevo estudio realizado de manera conjunta por investigadores de la Agencia Espacial Europea (ESA) y la NASA, y liderados por Kathleen Mandt (Southwest Research Institute, San Antonio), apunta a que Titán se podría haber formado antes que Saturno. El artículo ha sido publicado en Astrophysical Journal Letters.
El estudio ha comprobado que la proporción o ratio entre dos isótopos del nitrógeno existente en la atmósfera del satélite, el nitrógeno-14 y el nitrógeno-15, apunta a que se formó en condiciones similares a las de los cometas pertenecientes a la nube de Oort. La medición de las proporciones entre diferentes isótopos constituye una magnifica herramienta en el estudio del Sistema Solar y permite vincular eventos y sucesos con gran precisión. De este modo, han llegado a la conclusión de que Titán no se formó de los restos de la formación de Saturno, que presentarían un ratio diferente. Titán se habría formado de los restos de la formación del propio Sol y el Sistema Solar.

Los investigadores están esperando a la recogida de datos del cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko por parte de la misión Rosetta de la ESA. Este cometa pertenece al cinturón de Kuiper, y por lo tanto, si es correcta la propuesta, el ratio entre ambos isótopos debería ser inferior al medido en cometas procedentes de la nube de Oort.
Descubierto el 25 de Marzo de 1655 por Christiaan Hygens, se trata del satélite más grande que tiene Saturno, y además es el segundo más grande del Sistema Solar (Ganímedes, alrededor de Júpiter). Orbita a 1.221.850 kilómetros y tiene un periodo de 15,5 días. Titán tiene un diámetro ecuatorial de 5.150 kilómetros y es el único satélite del Sistema Solar que cuenta con una atmósfera notable.
La atmósfera de Titán, actualmente centro de intensas investigaciones, fue descubierta por el astrónomo español Josep Comas Sola en 1908. Se trata de una atmósfera densa compuesta principalmente de nitrógeno (94%) y que tiene una alta abundancia de metano y otros hidrocarburos (Se cree que estos hidrocarburos se forman como resultado de la disociación del metano por la luz ultravioleta del Sol y que son los causantes de la bruma anaranjada), de modo muy similar a como se cree que era la atmósfera primitiva de la Tierra. Esto le ha convertido en objetivo de las numerosas investigaciones. En 2005, la sonda Huygens descendió a la superficie de este satélite para su estudio en detalle. 
En cuanto a su composición geológica, tiene una baja densidad, de 2 gramos por centímetro cúbico. Se compone de 50% de roca y otro 50% de hielo, siendo el núcleo una mezcla de ambos materiales.
Su observaciones con telescopios sencillos es fácil, pues tiene una magnitud aparente que varía entre +8 y +8,5, y puede llegar a separarse angularmente hasta 10 veces el diámetro aparente de Saturno. Incluso en condiciones favorables incluso se puede observar con unos buenos prismáticos.
Se puede ampliar información en el artículo “Titan’s building blocks might pre-date Saturn” de Phys.org.
El Sistema Solar, con el descubrimiento de un nuevo planeta enano, nos ha mostrado un poco más su frontera exterior.
Scott Sheppard y Chadwick Trujillo han informado que el nuevo cuerpo descubierto, llamado 2012 VP113 se encuentra más allá del borde conocido del Sistema Solar. Este es probablemente uno de los miles de cuerpos que se cree que forman parte de la Nube de Oort interior. Además, este estudio indica la posible presencia de un enorme planeta, de tal vez 10 veces el tamaño de la Tierra y que no hemos podido ver, que influye en las órbitas de 2012 VP113, así como de los otros objetos de la Nube de Oort interior.
El Sistema Solar conocido se puede dividir en tres partes: los planetas rocosos como la Tierra, que están cerca del Sol, los planetas gigantes gaseosos, que se encuentran más lejos, y los cuerpos helados del Cinturón de Kuiper. Más lejos todavía que estos cuerpos sólo se había encontrado un objeto: Sedna. Pero el recién descubierto 2012 VP113 tiene una órbita que abarca zonas a donde no llega Sedna.
“Este es un resultado extraordinario que redefine nuestra comprensión del Sistema Solar “, dice Linda Elkins- Tanton , directora del Departamento de Magnetismo Terrestre de la Carnegie.

Leyenda: Este es un diagrama de la órbita del sistema solar exterior . El Sol y los planetas terrestres están en el centro . Las
órbitas de los cuatro planetas gigantes, Júpiter, Saturno , Urano y
Neptuno , se muestran con círculos  púrpura. El
Cinturón de Kuiper , incluyendo a Plutón , es mostrado por la región de
color azul claro de puntos más allá de los planetas gigantes. La órbita de Sedna se muestra en color naranja. La órbita de 2012 VP113 se muestra en rojo .
Sedna fue descubierto en 2003 orbitando más allá del Cinturón de Kuiper. Desde el primer momento los científicos se preguntaron si este cuerpo se encontraba solo, como en un principio se pensó también con Plutón antes de encontrar el Cinturón de Kuiper. Con el descubrimiento de 2012 VP113 está claro que Sedna no es el único cuerpo miembro de la hipotética Nube de Oort interior.
En su punto orbital más cercano al Sol, 2012 VP113 se aproxima unas 80 UA a nuestra estrella. Para ponerlo en contexto hay que recordar que los planetas rocosos y los asteroides se encuentran entre 0,39 y 4,2 UA. Los gigantes de gas entre 5 y 30 UA. Y Sedna se encuentra actualmente a unas 76 UA.
 Scott Sheppard/Carnegie Institution for Science
“La búsqueda de estos cuerpos tan distantes debe continuar, ya que nos darán mucha información sobre el nacimiento y la evolución de nuestro Sistema Solar”, dijo Sheppard.Para su descubrimiento Sheppard y Trujillo utilizaron la nueva cámara de Energía Oscura (DECam) instalada en el telescopio de 4 metros NOAO, Chile. DECam tiene más campo de visión que cualquier otro telescopio de 4 metros, lo que supone una capacidad sin precedentes para buscar objetos débiles en grandes áreas del cielo. Tras el descubrimiento, con el telescopio Magallanes, del Observatorio de las Campanas, determinaron la órbita de 2012 VP113 y trataron de obtener información sobre sus propiedades superficiales.Sheppard y Trujillo determinan que pueden existir alrededor de 900 objetos con órbitas como la de Sedna y 2012 VP113, con tamaños superiores a los 1.000 kilómetros de diámetro. También estiman que la nube de Oort interior posee una población mayor que la del Cinturón de Kuiper o el Cinturón Principal de Asteroides.  “Alguno de estos objetos del interior de la Nube de Oort podrían rivalizar en tamaño con Marte o incluso con la Tierra. Esto se debe a que estos cuerpos, al estar tan lejos de nosotros, tendrían un brillo muy débil como para poder ser detectados con la tecnología actual”, dice Sheppard.

Tanto Sedna como 2012 VP113 se encuentran muy cerca de su máxima aproximación al Sol, pero ambos cueros tienen órbitas que los alejan a cientos de UA de nuestra estrella. De hecho, la similitud en las órbitas encontradas para Sedna, 2012 VP113 y algunos otros objetos cercanos al borde del Cinturón de Kuiper, sugieren que un cuerpo masivo invisible podría estar perturbando sus órbitas. Sheppard y Trujillo sugieren que una Súper Tierra o un cuerpo aún más grande, situado a cientos de UA, podría crear un efecto de pastoreo entre las órbitas de estos objetos, ya que se encuentran demasiado lejos como para ser perturbado significativamente por alguno de los planetas conocidos.
Hay tres teorías que compiten en cómo se podría haber formdo la Nube de Oort interior. Cuando se encuentren más cuerpos y se estudien, los científicos podrán decantarse por una de ellas. La primera teoría sugiere que un planeta errante podría haber sido arrojado fuera de la región donde se encuentran hoy los planetas gigantes, siendo este cuerpo el que hoy en día está perturbando las órbitas de los objetos del exterior del Cinturón de Kuiper y del interior de la Nube de Oort. Este planeta podría permanecer todavía en el Sistema Solar exterior o haber sido expulsado definitivamente de la familia del Sol.
La segunda teoría indica que un encuentro estelar cercano podría haber alojado a un cuerpo de gran tamaño en la Nube de Oort interior.
Y una tercera teoría sugiere que los objetos de la Nube de Oort interior podrían ser planetas extrasolares robados a otras estrellas cuando se formó el Sol junto a sus hermanas. La Nube de Oort exterior comienza alrededor de 1.500 UA. La gravedad de las estrellas cercanas puede perturbar a estos objetos haciendo que sus órbitas sean muy variables en el tiempo. Muchos de los cometas que vemos son objetos de la Nube de Oort que han sido perturbados. Los objetos de la Nube de Oort interior, sin embargo, no están muy afectados por la gravedad de otras estrellas, y por lo tanto poseen órbitas más estables y primordiales.

 

Más información en el enlace.

 

Con la intención de continuar los artículos monográficos mensuales (un artículo sobre un tema cada día y durante un mes natural), aquí os presento una nueva serie. En anteriores ocasiones visitamos todos los satélites del Sistema Solar (durante 3 meses). En esta ocasión visitaremos unos cuerpos muy interesantes de nuestro Sistema Solar: los TNOs. Espero que os guste.

Un TNO es un objeto Trans-Neptuniano. Por este se entiende, cualquier objeto del Sistema Solar cuya órbita esté situada a una distancia media superior a la de Neptuno. El más popular y primero en ser descubierto, es Plutón. Plutón inicialmente fue considerado planeta y posteriormente, reclasificado en 2006 por la IAU como planeta enano. De él, hablaremos en la segunda entrega.

Desde el descubrimiento de Plutón en 1930, no se descubrió ningún cuerpo más hasta 1992 (a excepción de Caronte, principal satélite de Plutón). Este año se descubrió el cuerpo llamado 1992 QB1. En l actualidad se conoce la existencia de unos 2000, con tamaños entre 50 y más de 2.000 kilómetros. De todos ellos, los más conocidos son (además de Plutón) Eris, Makemake, Haumea (también conocido como Ataecina, nombre asignado por el equipo descubridor) y Sedna.

Esta región de nuestro Sistema Solar, está dividida principalmente en tres regiones: el cinturón de Kuiper, el disco disperso y la nube de Oort. Dentro del cinturón de Kuiper, la distancia de los cuerpos varía de las 30 UA a las 55 UA. Los cuerpos dentro de esta región se clasifican en cuerpos en resonancia orbital con Neptuno (los que están en resonancia 1:2 se llaman twotinos, mientras que aquellos con resonancia 2:3 se denominan plutinos, ya que el cuerpo mayor con estas características es Plutón) y en cuerpos sin dicha resonancia (llamados cubewanos). En la región del disco disperso, más allá del cinturón de Kuiper, los cuerpos presentan órbitas irregulares.

En el gráfico de este post, se puede ver su distribución en las diferentes regiones. Como vereis, la distancia de estos objetos hace que sea difícil tener datos de los mismos, por lo que a diferencia de las series mensuales de posts sobre satélites del Sistema Solar, los preparados para los TNOs, son de menor extensión.

Te resultarán interesantes los siguientes artículos. En Vega 0.0:
– “‘TNOs are cool’: Caracterización de 15 Objetos Trans-Neptunianos
Y también en Astrofísica y Física:
– “El OAN participará en el censo más completo de TNOs
– “Resonancias orbitales en los objetos del Cinturón de Kuiper
– “Cinturón de Kuiper
– “¿Es Tritón un objeto del Cinturón de Kuiper?

[Este artículo participa en la XXIX edición del Carnaval de la Física, celebrado en Zurditorium]

Fuente: Wikipedia

Pablo Santos Sanz, astrofísico del Observatorio de París (Meudon) y co-descubridor de Ataecina/Haumea, ha publicado en la destacada revista internacional Astronomy & Astrophysics, un artículo de investigación titulado ‘“TNOs are Cool”: A Survey of the Transneptunian Region IV‘, en el cual presenta sus resultados, junto a otros investigadores (*), sobre el tamaño, albedo (porcentaje de “luz” reflejada por la superficie de un objeto) y propiedades térmicas de 15 Objetos Trans-Neptunianos (TNOs), usando el telescopio espacial infrarrojo Herschel (ESA-NASA). Los asistentes al II Encuentro de Exploración del Sistema Solar celebrado en Bilbao en junio de 2011, pudimos disfrutar de una ponencia realizada por Pablo Santos sobre esta investigación. El artículo correspondiente a la investigación se puede descargar en formato pdf en arXiv.org: http://arxiv.org/abs/1202.1481.
En dicho artículo presenta la caracterización física de los 15 TNOs (TransNeptunian Objects=Objetos Trans-Neptunianos) objeto del estudio (Entre los que se encuentra un objeto tan destacado como el planeta enano Eris). Los TNOs son cuerpos helados que generalmente están más allá de la órbita de Neptuno y que representan parte de la población primitiva del Sistema Solar, pudiendo ser la llave que nos conduzca a un mejor conocimiento sobre la formación y evolución de nuestro Sistema Solar. En concreto, el estudio presentado por Pablo Santos estudia 15 objetos pertenecientes a las poblaciones conocidas como del Disco Disperso (SDOs) y objetos desligados (detached objects). 
Los TNOs: más allá de Neptuno

La primera detección de uno de estos cuerpos (aparte de Plutón) fue en 1992. Jewitt y Luu descubrieron un cuerpo que se denominó 1992 QB1. Desde entonces se han descubierto 1594 TNOs y asteroides Centauros (cantidad actualizada en febrero de 2012). Estos objetos se clasifican en diferentes categorías de objetos de acuerdo a sus tipos de órbitas. Así pues tenemos objetos con excentricidad orbital moderada, objetos en resonancia orbital con Neptuno (Cuyo grupo más destacado son los llamados Plutinos, en resonancia 3:2 con Neptuno -efectúan dos órbitas completas alrededor del Sol en el tiempo que Neptuno realiza tres órbitas-), objetos pertenecientes al Disco Disperso (Región constituida por TNOs que fueron desplazados por la influencia gravitacional de Neptuno), objetos desligados (TNOs que están libres de efectos gravitatorios debidos a Neptuno) y los Centauros (Ver artículo en divulgaUNED sobre estos cuerpos).

En concreto, centrándonos en el artículo publicado, los objetos del disco disperso son TNOs cuyas órbitas están caracterizadas por una gran excentricidad y una distancia perihélica cercana a Neptuno. Estas aproximaciones a Neptuno hacen pensar que tienen órbitas inestables. Sin embargo, bien podrían constituir una familia de objetos que han sobrevivido a dicha inestabilidad desde épocas primitivas de nuestro Sistema Solar, o bien, según otras teorías, podrían haber sido desplazados (desde otro lugar del sistema solar) hasta su posición actual. Por otro lado los objetos desligados, son cuerpos que en su perihelio no “coinciden” espacialmente con los planetas gigantes, en concreto con Neptuno, y dentro de los cuales podría haber cuerpos de la zona interior de la Nube de Oort u objetos en transición entre el Disco Disperso y esta región de la Nube de Oort.
Resultados del estudio

El programa de investigación dentro del que se enmarca este artículo, denominado “TNOs are Cool: A Survey of the Transneptunian Region”, cuenta con 370 horas de observación con en el observatorio espacial Herschel para medir el flujo térmico (“luz” que estos cuerpos emiten en el infrarrojo lejano) de 140 objetos. De dichos objetos el trabajo de investigación al que nos referimos aporta nuevos resultados de tamaños y albedos de 9 objetos, y mejora los resultados anteriores para otros 6 objetos.

En este estudio se caracterizan el tamaño, albedo y propiedades térmicas de dichos cuerpos, mediante mediciones del flujo térmico usando el instrumento PACS del observatorio espacial Herschel, para longitudes de onda centradas en 70, 100 y 160 micrómetros. Asimismo también han usado resultados del instrumento MIPS a bordo del telescopio espacial infrarrojo Spitzer para longitudes de onda centradas en 24 y 70 micrómetros. Los datos recogidos han sido modelados mediante técnicas radiométricas con el fin de obtener los tamaños y albedos, mientras que los errores se han calculado utilizando una técnica de Monte-Carlo. Posteriormente se han buscado correlaciones entre los tamaños y albedos encontrados y otros parámetros físicos y orbitales (como color, excentricidad, inclinación orbital, distancia perihélica, etc).

Pablo Santos y sus colegas obtienen, tras todo este trabajo de análisis, diámetros que van desde los 100 hasta los 2.400 kilómetros para estos cuerpos. Asimismo encuentran albedos geométricos (para la banda V) entre el 3,8% y el 84,5%, y estiman las densidades netas de tres sistemas binarios de TNOs: Ceto/Phorcys, Typhon/Echidna y Eris/Dysmonia.

Pero no solamente obtienen estos resultados. También encuentran tres importantes correlaciones:
– Entre albedo y diámetro: los objetos más grandes tienden a ser los más reflectivos.
– Entre albedo, diámetro y distancia perihélica: Los objetos con mayores distancias perihélicas tienden a ser más brillantes y más grandes.
A continuación se muestra una tabla con los resultados principales obtenidos en este trabajo de investigación. En dicha tabla se muestran, entre otros, los diámetros equivalentes obtenidos (en kilómetros), y los albedos geométricos, p(v) (expresados en porcentaje de “luz” reflejada). Los objetos de tipo SDO son objetos del Disco Disperso mientras que los “Desligados” son objetos libres de la influencia gravitatoria de Neptuno.
Para aquel que quiera profundizar en las técnicas usadas y conocer con más detalle las interpretaciones/explicaciones de los resultados presentados pueden descargar el artículo completo (en inglés) en arXiv.org.
Un magnífico trabajo de investigación. ¡Enhorabuena Pablo!

Notas

Las tablas y gráficos presentados en este post son propiedad de los autores del artículo, por lo tanto no se pueden usar sin la autorización previa de los mismos.

(*) Lista de todos los autores del artículo:  P. Santos-Sanz, E. Lellouch, S. Fornasier, C. Kiss, A. Pal, T.G. Müller, E. Vilenius, J. Stansberry, M. Mommert, A. Delsanti, M. Mueller, N. Peixinho, F. Henry, J.L. Ortiz, A. Thirouin, S. Protopapa, R. Duffard, N. Szalai, T. Lim, C. Ejeta, P. Hartogh, A.W. Harris, and M. Rengel.

[Este artículo participa en la XXIX edición del Carnaval de la Física, celebrado en Zurditorium]