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Un extraño objeto en el cinturón de Kuiper

14/11/2013 12:40 0 Comentarios Lectura: ( palabras)

imageEn los confines del sistema solar se encuentra una misteriosa estructura plagada de objetos misteriosos, la conocemos como el cinturón de Kuiper, pero entre los enigmas que se esconden entre estos objetos lejanos hay uno que podría ser el más desconcertante de todos, es una roca bautizada como 2002 UX25.

Aunque el término "roca" es algo gratuito ya que, aunque tiene el tamaño medio de los objetos presentes en el cinturón de Kuiper, mide 650 kilómetros de ancho, sin embargo tiene una densidad menor que la del agua (menos de 1 gramo por centímetro cúbico), así que si fueses capaz de construir una enorme bañera, sin duda 2002 UX25 flotaría.

Es probable que a estas alturas ya sepas que el cinturón de Kuiper, una poblada región del sistema solar que se encuentra más allá de la órbita de Neptuno, es un lugar extraño. Hace tiempo pensábamos que tan solo había un objeto en esa zona, Plutón, pero ahora hemos identificado miles de otros cuerpos planetarios menores. De hecho, fueron los continuos descubrimientos en el cinturón de Kuiper los que provocaron, en última instancia, la necesidad de volver a determinar que era en realidad un planeta y que llevo a relegar a Plutón a la categoría de planeta enano.

Ahora, En un artículo aceptado para su publicación en The Astrophysical Journal Letters , Mike Brown, científico planetario del Instituto de Tecnología de California (Caltech), en Pasadena, ha tomado una medida de la densidad de 2002 UX25 y descubrió que se trata de ‘el mayor objeto sólido conocido en el sistema solar con una densidad medida por debajo del hielo de agua pura. ‘La medición de la densidad de estos objetos distantes es muy difícil y requiere una pequeña luna en órbita alrededor del KBO, por lo que sus características orbitales pueden ser medidas con precisión y sondear la densidad del KBO. El satélite KBO fue descubierto por Hubble en 2005 y las observaciones de seguimiento realizadas por el Observatorio Keck en Hawai afinaron los cálculos de su órbita.

Este hallazgo añade un toque extra a una extraña dicotomía de KBO´s. Por lo general, los objetos con diámetros de menos de 350 kilómetros tienen una densidad menor que la del agua, mientras que aquellos objetos de más de 800 kilómetros tienen una densidad mayor que el agua. Así que el objeto 2002 UX25 se encuentra en la delgada línea que separa esta clasificación, entre el rango de diámetros de 350 a 800 kilómetros. Pero es muy grande como para tener una densidad del 18 por ciento menos que el hielo de agua, un hecho que sorprendió al veterano cazador de KBO´s.

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Densidad de objetos del cinturon de Kuiper.

Se cree que los KBO´s se formaron de una manera similar a los asteroides y planetas. Durante la evolución de nuestro sistema solar, los pequeños trozos de restos de rocas y hielo se unieron, formando planetesimales que se poco a poco se acercaban y creaban objetos mayores, aumentando así su fuerza de gravedad. En este escenario, uno esperaría que la densidad de los cuerpos planetarios menores aumentase con el aumento de su masa; la presión gravitacional de los cuerpos progresivamente más grandes causaría más compresión, lo que aumenta la densidad.

Sin embargo, las muy bajas densidades de los KBO más pequeños son difíciles de explicar sin asumir que los cuerpos tienen un alto grado de porosidad. La porosidad es un factor conocido en la formación de los asteroides presentes en todo el sistema solar, cavidades presentes en toda la estructura de cuerpos rocosos menos de 350 kilómetros de diámetro podrían disminuir la densidad global. Los asteroides de más de 350 kilómetros serian más masivos ya que esta porosidad disminuye, la compresión gravitacional provoca que su material tienda a unirse más, reduciéndose la porosidad y aumentando aumento la densidad.

Según Brown, esta transición en la porosidad debe ocurrir en KBO´s más grandes de 350 kilómetros de ancho. Pero como 2002 UX25 muestra, esto tiene porque ser así en un objeto de un tamaño de 650 kilómetros. Este factor crea un problema, si los KBO´s más grandes de más de 1.000 kilómetros formados a través de la fusión de los KBO´s más pequeños (como UX25 2002), no es posible que un gran KBO rico en rocas pueda tener densidades tan altas.

En el caso de un objeto del tamaño de Eris, por ejemplo, con una densidad medida de 2, 5 g/cm3, incluso con el grado de compresión gravitacional ejercida por los 2.326 kilómetros del planeta enano, formado por material de alta porosidad de un objeto como 2002 UX25 no podría comprimirse hasta alcanzar una densidad tan alta. Tal objeto ‘aún tendría una densidad de cerca de 1 g/cm3en lugar de la 2, 5 g/cm3 densidad de Eris’, escribe Brown. Solo con este dato, podemos establecer que los grandes KBO´s no se pueden formar a través de la aglomeración de muchas KBO´s pequeños de baja densidad como 2.002 UX25.

Así que ¿qué está pasando en el cinturón de Kuiper? Brown ofrece algunas explicaciones.

Quizás haya algún sesgo observacional en las mediciones de la densidad KBO, o tal vez la densidad de 2002 UX25 no es representativa de los KBO de tamaño medio, podría ser el ‘garbanzo negro’ de la familia Kuiper. ¿Podría ser que los objetos de mayor densidad, grandes KBO formados a través de procesos de aglomeración convencionales, sólo alcanzasen sus altas densidades debido a colisiones que liberasen una gran cantidad de energía durante la historia temprana del Sistema Solar? El planeta enano Haumea muestra evidencias de una colisión masiva en su pasado, que rompió la mayoría de su manto de hielo, dejando un núcleo rocoso detrás, lo que podría haber provocado que aumentase la densidad global del objeto.

‘Ninguna de estas alternativas parece probable’, concluye Brown. ’Nos quedamos en el estado incómodo de que no tenemos ningún mecanismo satisfactorio para explicar la formación de los planetas enanos helados. Mientras que los objetos de hasta el tamaño de 2002 UX25 se pueden formar fácilmente a través de escenarios de aglomeración estándar, los cuerpos más grandes ricos en rocas pueden requerir un mecanismo de formación separada del resto del cinturón de Kuiper’.

imageBrown refiere a menudo al cinturón de Kuiper como ‘zona de guerra’ del sistema solar, la región más externa de cuerpos rocosos y helados destrozadas conservados durante eones, evidencia inmutable de los años de formación violenta de nuestra estrella. ¿Es 2002 UX25 sólo una rareza forense? ¿desafiara las teorías de formación planetaria, demostrando que el cinturón de Kuiper es aún más extraño de lo que imaginamos?

Puedes encontrar el trabajo de Michael Brown en la web de pre-impresión arXiv: 1311.0553

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Sobre esta noticia

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Fuente:
espacioprofundo.es
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