Barriendo el Cinturón Edgeworth - Kuiper      

Por Jesús A. Guerrero Ordáz

Asociación Larense de Astronomía, ALDA.

    La prestigiosa revista “Nature” en su edición del 27 de Noviembre, tiene un estudio realizado por investigadores del Instituto de Investigación del Suroeste de los Estados Unidos (SwRI) y el Observatorie de la Cote d’Azur de Francia, que pretende explicar uno de los aspectos misteriosos en la población de objetos en el Sistema Solar, más allá de la órbita de Neptuno, en el denominado “Cinturón Edgeworth-Kuiper”.

    Concebido a mediados del siglo pasado por los astrónomos planetarios Kenneth Edgeworth (1880-1972) y Gerard Kuiper (1905-1973), este disco de materia son los residuos de material proto-planetario, a partir de la cual, se formaron los planetas del Sistema Solar. Se estima que contiene miles de millones de objetos, desde uno hasta algunos cientos de kilómetros de tamaño. El primero de los objetos pertenecientes a este cinturón fue descubierto en 1992, cuando Jane Luu y Dave Jewitt detectaron un objeto, que posteriormente sería denominado 1992 QB1. Desde entonces se han descubierto y catalogado más de mil objetos, el mayor de los cuales tiene más de 1.000 kilómetros.

    A medida que los astrónomos estudiaron la zona, surgió una interrogante. Al igual que la mayoría de los planetas del Sistema Solar, los objetos de este cinturón se constituyeron a partir de las colisiones entre objetos más pequeños, que fueron amalgamándose para formar objetos más grandes. Para que este proceso se diera lugar en regiones tan lejanas, más allá de la órbita de Neptuno, la masa de los objetos debería ser las de unas 10 veces la de la Tierra. Sin embargo, estudios telescópicos realizados en la región, encuentran que contienen entre un décimo o menos de la masa de la Tierra.

    Para resolver el enigma, por varios años, los investigadores han estado desarrollando modelos que permitan remover más del 99% de la materia en el Cinturón E-K. Sin embargo, los Drs. Harold Levison y Alessandro Morbidelli (del SwRI y  Observatorie de la Cote d’Azur, respectivamente), han descrito en su artículo "Forming the Kuiper Belt by the Outerward Transport of Objects During Neptune's Migration" (Formación del Cinturón Kuiper por el barrido de objetos durante la migración de Neptuno), que el Cinturón Edgeworth-Kuiper, no debe haber perdido mucha masa en lo absoluto.

    El problema de la deflexión de masa (vacío) es una interrogante que ha existido durante un tiempo entre los astrónomos y científicos que estudian el Sistema Solar. Ahora, parece que este misterio está llegando a su fin.

    Levison y Morbidelli defienden la tesis de que el disco proto-planetario, a partir del cual se formaron los planetas, asteroides y cometas, tenía un borde ubicado a unas 30 Unidades Astronómicas (AU) del Sol. Este borde, coincide con la actual posición que ocupa el planeta Neptuno. De manera similar, el modelo contempla que más allá de este límite, la región estaría prácticamente vacía. Todos los objetos que ahora se encuentran en el denominado Cinturón E-K, se formaron más cerca del Sol y fueron transportados a ese lugar por las etapas finales de la formación planetaria.

    Los científicos planetarios han conocido por más de 20 años que las órbitas de los planetas gigantes se modificaron durante su formación. De manera muy particular, los planetas Urano y Neptuno, se constituyeron más cerca de Sol y migraron hacia fuera. En el modelo de Levison y Morbidelli, se describe que el planeta Neptuno, durante se migración, pudo haber empujado hacia fuera a los objetos del Cinturón E-K que hemos observado hasta el momento.

    Ellos contemplan que la zona externa a las 30 AU, era una zona prácticamente desierta, mientras que dentro de ella, existía una cantidad importante de objetos, suficientes para formar los cuerpos que ahora observamos en el Cinturón E-K. Los mecanismos empleados por Neptuno para empujar a estos objetos, afectó a sólo una fracción de los mismos.

    Esto explicaría el por qué los objetos observados por los astrónomos no tengan la cuantía esperada por los análisis teóricos; el resto de los mismos fue diseminada fuera del Sistema Solar. Esta teoría explica muchos de los rasgos externos de nuestro Sistema Solar incluyendo las características de las orbitas  de los objetos del Cinturón E-K y la localización de Neptuno, que detuvo su migración en el borde del disco proto-planetario.