Cinturón de Kuiper

El cinturón de Kuiper, situado en el sistema solar exterior, está compuesto principalmente por restos de roca que quedaron cuando se formó el sistema solar. En esta nueva entrada te daremos más detalles sobre este cinturón, que no debe confundirse con la nube de Oort, de la que ya te hablamos en una entrada anterior, puedes leerla haciendo clic aquí🔗.

Imagen principal: Es una representación artística de un objeto del cinturón de Kuiper. Fuente: Productor GSFC / NASA.


¿QUÉ ES EL CINTURÓN DE KUIPER?

Es una región en forma de disco circunestelar, muy similar a un donut, formado por restos helados de la historia temprana del sistema solar, tales como rocas o hielo de diferentes formas y tamaños.

Plutón es el elemento más conocido y famoso del cinturón de Kuiper.

¿Dónde se encuentra?

Ilustración del cinturón de Kuiper. Se aprecia el comienzo del cinturón justamente en la órbita de Nepturno. Fuente: NASA

Justamente el borde interior comienza en la órbita de Neptuno, a unas 30 UA del Sol. Luego tenemos la región principal del cinturón que se termina a unas 50 UA del Sol, para terminar en la región llamada “disco disperso”, el cual se sitúa en la zona exterior y podría extenderse hasta las 1.000 UA de distancia del Sol.

Recuerda que 1 UA es la distancia entre el Sol y la Tierra, es decir, 150 millones de kilómetros.

¿Cómo orbita el sistema solar?

Los objetos del cinturón de Kuiper tienen una órbita situada entre 30 y 50 UA del Sol.

Orbitan sobre la eclíptica, recuerda que es la línea curva por donde transcurre el Sol alrededor de la Tierra, visto en un movimiento aparente desde la Tierra. Algunos de estos cuerpos, tienen inclinaciones mucho más elevadas. Incluso alguno de estos objetos están en resonancia orbital con el planeta Neptuno. Esto quiere decir que los cuerpos en órbita ejercen una influencia gravitacional periódica y regular entre sí.

ORIGEN

Al ser restos del origen de la formación de nuestro sistema solar, este cinturón se formó hace aproximadamente unos 4,6 mil millones de años, a partir de una nube de polvo y gas, científicamente conocida como nebulosa protosolar.

Poco a poco se fueron formando los planetas y el Sol, otra parte, quedó en forma de pequeños cuerpos celestes, como el cinturón de Kuiper. Este cinturón pudo convertirse en planeta, pero debido a la gravedad de Neptuno no pudo conseguirlo, de alguna manera, impidió que todos los restos se fusionaran para formar un cuerpo de grandes dimensiones.

Ilustración basada en imágenes del telescopio espacial Hubble de gas y polvo alrededor de la estrella TW Hydrae. Fuente: NASA, AURA/STScI para la ESA, Leah Hustak (STScI)

¿Quién lo descubrió?

El cinturón de Kuiper es también conocido como el cinturón de Kuiper-Edgeworth, en honor a los astrónomos Gerard Kuiper y Kenneth Edgeworth, pero debes saber que ninguno de los dos descubrió esta región.

Entonces, ¿Quién lo hizo?

Los astrónomos David Jewitt y Jane Luu, en 1992, más concretamente el 30 de agosto, tras años de búsqueda, anunciaron el descubrimiento del primer objeto del cinturón de Kuiper después de Plutón y Caronte, el cual llamaron 1992 QB1. Meses más tarde, descubrirían un segundo objeto, el 1993 FW.

En 1980, el astrónomo y profesor uruguayo,  Julio Ángel Fernández Álvez, de la facultad de ciencia de la Universidad de la República, publicó un artículo “sobre la existencia de un cinturón de cometas más allá de Neptuno”, en el que exponía que los cometas periódicos llegaban con mucha frecuencia al interior del sistema solar y esto no podía ser contabilizado únicamente por llegar desde la nube de Oort, necesitábamos otra región de cometas situados a unas 50 UA para explicarlo.

Gracias a esto, David Jewitt y Jane Luu, realizaron modelos computacionales, apoyándose en la visión de Julio Ángel Fernández, descubrieron el cinturón de Kuiper.

Entonces, ¿debería llamarse el cinturón de Kuiper como cinturón de David Jewitt y Jane Luu? O quizás mejor como, ¿cinturón de Julio Ángel Fernández? Sería lo más lógico, pues ellos sí creían en su existencia, cuando décadas antes, el propio Gerard Kuiper, propuso la ausencia del mismo, es decir, no creía en su existencia.

Que objetos lo forman

Los objetos situados dentro de este cinturón se les denomina objetos transneptunianos u objetos del cinturón de Kuiper. Según datos de la NASA, se conocen unos 2000, y según los cálculos, estaría formado por un total de 70.000.

La mayoría de los cuerpos helados que forman este cinturón se componen de metano, amoniaco y agua en estado de congelación, con colores muy variados, desde el rojo hasta el azul o incluso blanco. Más de la mitad de los 70.000, tendrían un tamaño superior a los 100 kilómetros de diámetro.

Los objetos más conocidos son:

Plutón
Eris
Makemake
Haumea

 

Además, el cinturón contiene gran cantidad de planetas enanos y otros a candidatos, como Orcus o Quaoar, este último tiene lunas a su alrededor, incluso Haumea tiene anillos. Por otro lado, el cinturón tiene binarios, es decir, objetos que orbitan alrededor de otro objeto, como es el caso de Plutón-Caronte.

Debido al descubrimiento de todo una serie de planetas enanos, como por ejemplo, 2003 UB313 o “Xena”, de tamaño muy parecido a Plutón, y que se sitúan en la misma región, Plutón pasó en el año 2006 de ser denominado planeta, como puede Júpiter o la Tierra, a ser considerado como planeta enano.

EXPLORACIÓN

En la actualidad se están desarrollando diferentes programas para encontrar más objetos interesantes del cinturón de Kuiper.

En el año 1983 la nave espacial Pioneer 10 cruzó el espacio más allá de la órbita de Neptuno, entrando en esta región.

La única nave espacial que ha visitado esta región para su exploración es la New Horizons, lanzada en el año 2006, visitó Plutón en el año 2015. Es decir, le tomó unos 9 años y medio en llegar a este enano planeta.

Se movió a una alta velocidad, casi 60.000 km/h, y recorrió una distancia de unos 5 mil millones de kilómetros.

Imagen compuesta en color de Arrokoth. Fuente: Crédito: NASA/Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins/Instituto de Investigación del Suroeste//Roman Tkachenko

Al llegar a Plutón, el 14 de julio de 2015, sobrevoló el planeta y sus lunas, arrojando maravillosos detalles a los científicos. Años más tarde, concretamente en el 2019, la sonda exploró otro objeto transneptuniano llamado Arrokoth (2014 MU69).

Arrokoth se convirtió en el cuerpo más lejano y primitivo del sistema solar en ser explorado. La nave logró visitarlo a tan solo 35.000 kilómetros de distancia, sobrevolándolo a una velocidad superior a los 50.000 km/h.

Arrokoth, según los datos proporcionados por la New Horizons, es un objeto muy pequeño, de al menos 30 kilómetros de longitud y formado por la unión de dos cuerpos diferentes, muy similar a un cacahuete. Gracias a los datos que se han recogido (unas 10 veces más cantidad de datos), les dará a los científicos la información necesaria para asentar las piezas del puzle de como se formaron los planetas.

Que diferencias existen con la nube de oort

En una entrada anterior, te hablamos de la Nube de Oort, puedes leer el artículo haciendo clic aquí🔗.

Ambos coinciden en tener una gran cantidad de cuerpos pequeños helados, quizás la nube de Oort posee una mayor cantidad. Pero las dos principales diferencias se encuentran en que la nube de Oort se sitúa en las afueras del sistema solar, en una región mucho más distante que el cinturón de Kuiper, y su forma no es como la del cinturón de Kuiper, de donut, se trataría de un enorme globo que rodea todo el sistema solar, como un caparazón esférico gigante.

El cinturón de Kuiper y la nube de Oort en contexto. Fuente: ESA (European Space Agency)

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