Nuevos Descubrimientos Sobre el Primer Objeto Estudiado del Cinturón de Kuiper


Imagen de Ultima Thule captada por la sonda espacial New Horizons.
Créditos: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute/Roman Tkachenko.

El equipo de la misión New Horizons de la NASA ha publicado el primer perfil del mundo más lejano explorado, el bloque de construcción planetario y objeto del Cinturón de Kuiper 2014 MU69.

 Al analizar solo los primeros conjuntos de datos recopilados durante el sobrevuelo del Año Nuevo 2019 de MU69 (llamado Ultima Thule) el equipo de la misión descubrió rápidamente un objeto mucho más complejo de lo esperado. El equipo publica los primeros resultados e interpretaciones científicas revisadas por pares, solo cuatro meses después del sobrevuelo, en la edición del 17 de Mayo de la revista Science.


Además de ser la exploración más lejana de un objeto en la historia, a 6.400 millones de kilómetros de la Tierra, el sobrevuelo de Ultima Thule fue también la primera investigación realizada por una misión espacial de un planetesimal bien conservado, una antigua reliquia de la era de la formación de los planetas.

Los datos iniciales resumidos en Science revelan mucho sobre el desarrollo, la geología y la composición del objeto. Es un binario de contacto, con dos lóbulos de formas distintas. Con aproximadamente 36 kilómetros de largo, Ultima Thule consiste en un lóbulo grande, extrañamente plano (llamado “Ultima) conectado a un lóbulo más pequeño, algo más redondo (llamado “Thule”), en una coyuntura llamada “el cuello”. Cómo estos dos lóbulos obtuvieron su forma inusual es un misterio imprevisto que probablemente se relaciona con la forma en que se formaron hace miles de millones de años.


Nuevo modelo de la forma de Ultima Thule.
Thule, la parte más pequeña (izquierda), parece más redonda, mientras que Ultima (derecha) es mucho más plana, casi como si fuera una especie de galleta cósmica.
Créditos: NASA/JHU-APL/SwRI/NOAOP.

La animación muestra un modelo dela forma de Ultima Thule creado por el equipo científico de New Horizons, basado en su análisis de todas las imágenes previas al vuelo que se han enviado a la Tierra hasta el momento.
La primera mitad de la película simula la vista de la nave espacial New Horizons cuando se acercó a Ultima Thule y tiene la forma de “muñeco de nieve” que se mencionó con tanta frecuencia en los días que rodearon el sobrevuelo del Año Nuevo 2019.
Luego, la película pasa a una vista lateral que ilustra lo que New Horizons pudo haber visto si sus cámaras hubieran estado apuntando hacia Ultima Thule solo unos minutos después del máximo acercamiento.
Créditos: NASA / Johns Hopkins Applied Physics Laboratory / Southwest Research Institute.

Ultima Thule visto frontalmente y de lado. La línea azul denota la incertidumbre en el espesor del modelo. Créditos: NASA/JHU-APL/SwRI/NOAOP.
Atlas e Hiperión, las lunas de Saturno, presetan también forma casi plana pero por diferentes motivos.

Créditos: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute

Los lóbulos probablemente una vez orbitaron entre sí, como muchos de los llamados mundos binarios en el Cinturón de Kuiper, hasta que algún proceso los reunió en lo que los científicos han demostrado que es una fusión “suave”. Para que eso suceda, gran parte del impulso orbital del binario debe haberse disipado para que los objetos se unan, pero los científicos aún no saben si eso se debió a las fuerzas aerodinámicas del gas en la antigua nebulosa solar, o si Ultima y Thule expulsaron a otros lóbulos que se formaron con ellos para disipar energía y reducir su órbita. La alineación de los ejes de Ultima y Thule indica que, antes de la fusión, los dos lóbulos debieron haberse bloqueado en forma de mareas, lo que significa que los mismos lados siempre se enfrentaron mientras orbitaban alrededor del mismo punto.

Diagrama explicativo de las etapas en el proceso de formación de Ultima Thule.

Créditos: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute/James Tuttle Keane.
Una simulación del proceso de unión de ambos cuerpos, en que se recrean utilizando 200.000 partículas que intercaccionan gravitacionalmente y en la que se tiene en cuenta la fricción por deslizamiento. A continuación en el video de la simulación, las partículas de color rojo indican máxima aceleración.
Créditos: Derek Richardson/Julian Marohnic (University of Maryland).

“Estamos investigando los restos bien conservados del pasado antiguo”, dijo el investigador principal de New Horizons, Alan Stern, del Instituto de Investigación del Suroeste en Boulder, Colorado. “No hay duda de que los descubrimientos realizados sobre Ultima Thule van a promover las teorías sobre la formación del Sistema Solar”.

Como informa el artículo de Science, los investigadores de New Horizons también están investigando una gama de características de superficie en Ultima Thule, como manchas y parches brillantes, colinas y valles, y cráteres y fosas en Ultima Thule. La depresión más grande es una característica de 8 kilómetros de ancho que el equipo ha apodado el cráter de Maryland, que probablemente se formó por un impacto. Sin embargo, algunas fosas más pequeñas en el objeto del Cinturón de Kuiper pueden haber sido creadas por material que cae en espacios subterráneos, o debido a formas de hielo exóticas que van de un sólido a un gas (llamado sublimación) y que dejan fosas en su lugar.


Distintos tipos de rasgos superficiales de Ultima Thule, en particular el cráter Maryland de 8 kilómetros de ancho, semejante al cráter Stickney en la luna Fobos (Phobos en Inglés) de Marte.
Creditos: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute/Ferrill et al., 2011/George McGill.
Entre las características superficiales se identifican colinas y zonas más brillantes.
Créditos: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute.

En color y composición, Última Thule se parece a muchos otros objetos que se encuentran en su área del Cinturón de Kuiper. Es muy rojo, más rojo que el mucho más grande Plutón (2.400 kilómetros de ancho), el cual New Horizons exploró en el borde interior del Cinturón de Kuiper en 2015, y de hecho es el objeto del Sistema Solar Exterior más rojo jamás visto por una nave espacial. Se cree que su tono rojizo es causado por la modificación de los materiales orgánicos en su superficie. Los científicos de New Horizons encontraron evidencias de metanol, agua helada y moléculas orgánicas en la superficie de Ultima Thule, una mezcla muy diferente de la mayoría de los objetos helados explorados previamente por una nave espacial.

La transmisión de datos desde el sobrevuelo continúa y continuará hasta fines del verano de 2020. Mientras tanto, New Horizons continúa realizando nuevas observaciones de los objetos adicionales del Cinturón de Kuiper que pasan en la distancia. Estos KBO adicionales son demasiado distantes para revelar descubrimientos como los de MU69, pero el equipo puede medir aspectos como el brillo del objeto. New Horizons también continúa mapeando el ambiente de polvo y radiación de partículas cargadas en el Cinturón de Kuiper.

La nave espacial New Horizons está ahora a 6.600 millones de kilómetros de la Tierra, operando normalmente y acelerando más en el Cinturón de Kuiper a casi 53.000 kilómetros por hora.

Fuente del artículo: NASA en Español.

Artículo original:NASA’s New Horizons Team Publishes First Kuiper Belt Flyby Science Results”. Tricia Talbert. NASA. May 16, 2019.

Material relacionado:

El paper publicado en Science:

Initial results from the New Horizons exploration of 2014 MU69, a small Kuiper Belt object. Alan Stern et al., Science. 17 May 2019:Vol. 364, Issue 6441, eaaw9771. DOI: 10.1126/science.aaw9771.

Publicación de NASA:

NASA’s New Horizons Team Publishes First Kuiper Belt Flyby Science Results

Un comentario del trabajo anterior:

New Horizons: Results and Interpretations. Paul Gilster. Centaury Dreams. May 21, 2019.

El sitio con toda la información sobre la misión New Horizons es:

New Horizons. NASA’s Mission to Pluto and the Kuiper Belt. Johns Hokins University Applies Physics Laboratory.

Los comentarios de los aconteceres de la misión directamente por el Investigador Principal de la Misión Alan Stern, se encuentran en el Blog de la NASA:

Hay muchas maneras de seguir las noticias y comentarios de «New Horizons» en las redes sociales, como las que se enumeran a continuación.

El lector puede visitar los artículos de nuestro acervo sobre MU69 2014, Ultima Thule, que abordan cada uno de los puntos tratados en este artículo y que además contienen selecciones de recursos sobre el tema en:

MU69 2014, Ultima Thule. Carlos Costa. Asociación de Aficionados a la Astronomía de Uruguay.

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