El telescopio Webb detecta tres planetas enanos en el Cinturón de Kuiper

 

Utilizando el Telescopio espacial James Webb los astrónomos observaron tres planetas enanos en Cinturón de Kuiper, descubriendo hidrocarburos ligeros y moléculas complejas. Estos resultados mejoran nuestra comprensión de los objetos en el Sistema Solar exterior y resaltan las capacidades del JWST en la exploración espacial.

EL Cinturón de Kuiper, la vasta región en el borde de nuestro Sistema Solar poblada por innumerables objetos helados, es un tesoro escondido de descubrimientos científicos. La detección y caracterización de Objetos del cinturón de Kuiper (KBO), a veces denominado Objetos transneptunianos (TNO), ha llevado a una nueva comprensión de la historia del Sistema Solar. La disposición de los KBO es un indicador de las corrientes gravitacionales que han dado forma al Sistema Solar y revelan una historia dinámica de migraciones planetarias. Desde finales del siglo XX, los científicos han estado ansiosos por observar más de cerca los KBO para aprender más sobre sus órbitas y composición.

El estudio de los cuerpos del Sistema Solar exterior es uno de los muchos objetivos del Telescopio Espacial James Webb (JWST). Utilizando datos obtenidos de Webb espectrómetro de infrarrojo cercano (NIRSpec), un equipo internacional de astrónomos observó tres planetas enanos en el cinturón de Kuiper: Sedna, Gonggong y Quaoar. Estas observaciones revelaron varias cosas interesantes sobre sus respectivas órbitas y composición, incluidos hidrocarburos ligeros y moléculas orgánicas complejas que se cree que son producto de la irradiación de metano.

La investigación fue dirigida por Joshua Emery, profesor de astronomía y ciencias planetarias en la Universidad del Norte de Arizona. A él se unieron investigadores de NASAdel Centro de Vuelos Espaciales Goddard (GSFC), el Instituto de Astrofísica Espacial (Universidad París-Saclay), la Instituto PinheadEL Instituto Espacial de Florida (Universidad de Florida Central), la Observatorio LowellEL Instituto de Investigación del Suroeste (SwRI), el Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial (STScI), Universidad Americana. y la Universidad de Cornell. Una preimpresión de su artículo apareció en línea y está siendo revisada para su publicación por Ícaro.

A pesar de todos los avances en astronomía y exploradores robóticos, lo que sabemos sobre la región transneptuniana y el cinturón de Kuiper es todavía limitado. Hasta la fecha, la única misión por estudiar Urano, Neptunoy sus principales satélites eran yo Viajero 2 misión que sobrevoló estos gigantes de hielo en 1986 y 1989 respectivamente. Nuevos horizontes La misión fue la primera nave espacial en estudiar. Plutón y sus satélites (en julio de 2015) y el único que encontró un objeto en el Cinturón de Kuiper, ocurrido el 1 de enero de 2019, cuando sobrevoló el KBO conocido como Arrokoth.

Esta es una de las muchas razones por las que los astrónomos han estado esperando ansiosamente el lanzamiento del JWST. Además de estudiar exoplanetas y las primeras galaxias del Universo, sus potentes capacidades de obtención de imágenes infrarrojas también se han aplicado a nuestro patio trasero, revelando nuevas imágenes de Marte, Júpitery es satélites más grandes. Para su estudio, Emery y sus colegas consultaron datos del infrarrojo cercano obtenidos por Webb de tres planetoides en el cinturón de Kuiper: Sedna, Gonggong y Quaoar. Estos cuerpos tienen un diámetro de unos 1.000 km (620 millas), lo que los sitúa dentro del Designación IAU para planetas enanos.

Como dijo Emery a Universe Today por correo electrónico, estos cuerpos son particularmente interesantes para los astrónomos debido a sus tamaños, órbitas y composiciones. Otros cuerpos transneptunianos, como Plutón, Eris, Haumea y Makemake, han retenido hielos volátiles en sus superficies (nitrógeno, metano, etc.). La única excepción es Haumea, que perdió sus volátiles en un gran impacto (aparentemente). Como dijo Emery, querían ver si Sedna, Gonggong y Quaoar también tenían volátiles similares en sus superficies:

“Trabajos anteriores han demostrado que podrían hacer esto. Aunque todos son más o menos similares en tamaño, sus órbitas son distintas. Sedna es un objeto interno de la nube de Oort con un perihelio de 76 AU y un afelio de casi 1.000 AU, Gonggong también está en una órbita muy elíptica, con un perihelio de 33 AU y un afelio de aproximadamente 100 AU, y Quaoar está en una posición relativamente órbita circular cerca de 43 AU. AU. Estas órbitas sitúan los cuerpos en diferentes regímenes de temperatura y diferentes entornos de irradiación (Sedna, por ejemplo, pasa la mayor parte de su tiempo fuera de la heliosfera del Sol). Queríamos estudiar cómo estas diferentes órbitas podrían afectar a las superficies. En las superficies también se encuentran otros hielos interesantes y sustancias orgánicas complejas».

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