La fotografía más lejana.

La sonda New Horizons rompe el récord de las Voyager al tomar las fotografías más lejanas capturadas por una sonda espacial.

Son también las imágenes más cercanas de la historia de los objetos del cinturón de Kuiper. A través de su cámara de reconocimiento de largo alcance (LORRI), New Horizons ha observado varios objetos del Cinturón de Kuiper (KBO) y planetas enanos en ángulos de fase imposibles de ver desde la tierra. También ha estudiado a los Centauros para buscar en ellos rastros de anillos o pequeñas lunas.

Estas son imágenes de diciembre de 2017 en falso color de los KBO 2012 HZ84 (izquierda) y 2012 HE85 (derecha). La sonda se encontraba a 6.120 millones de kilómetros de la tierra al momento de tomar las fotografías. Es decir, más lejos de casa de lo que la sonda Voyager 1, de la NASA, se encontraba cuando capturó el famosa imagen de la tierra conocida como 'punto azul pálido' (6.060 millones de kilómetros).

Este récord no está destinado a durar, pues a lo largo del año New Horizons seguirá estudiando a los KBO, hasta que en menos de un año realice un sobrevuelo cercano al KBO MU69 (a unos 6.500 millones de kilómetros) este será el sobrevuelo más lejano realizado por un artefacto humano.

Nuevo destino de la New Horizons

La NASA ha seleccionado al pequeño objeto del Cinturón de Kuiper (KBO), conocido como 2014 MU69 que orbita casi mil seiscientos millones de kilómetros más allá de Plutón, como el próximo destino de la sonda New Horizons luego de su visita a plutón.

A pesar de la gran velocidad de la sonda, harán falta casi tres años y medio de viaje para que la sonda alcance al KBO en enero de 2019.

¿Cómo buscamos objetos en la Nube de Oort?

En las profundidades del espacio, en lugares ubicados a centenares o miles de unidades astronómicas del sol, donde nuestro astro rey es una más de las estrellas brillantes, aún se puede sentir el ligero toque de su atracción gravitatoria. Nos encontramos es la Nube de Oort, astronómicas reserva de cometas que aparentemente rodea al sistema solar. Pero, ¿Han sido encontrados objetos que pertenecen a la Nube de Oort? pues salvo algún que otro candidato dudoso, la respuesta es no.

Desde 1930 los astrónomos han teorizado que una burbuja esférica de objetos helados rodea al Sistema Solar, 100.000 veces más lejos del Sol que la Tierra. 

En 1932, el astrónomo Ernst Öpik postuló que los cometas de período largo se originaban en una nube que orbitaba en los confines del Sistema Solar.Más tarde, el astrónomo holandés Jan Oort postuló la teoría de manera independiente. Es así que a veces se la llama Nube de Öpik-Oort o Nube de Oort.

Nube de Oort.

Estos escombros, se dice, son la fuente de los llamados cometas de largo período, que toman millones de años en orbitar el Sol. Sin embargo, la existencia de esta nube es hipotética, ya que nunca ha podido ser observada, dado que los objetos están muy lejos y son muy pequeños de ver. 

Cometa hale Bopp. De periodo largo, posiblemente sea un visitante de la Nube de Oort.

Pero eso no detiene a los investigadores, se han propuesto dos formas para detectar a los cuerpos presentes en la nube de Oort, para de esa manera determinar algunas de sus características, para de esa manera conocer más acerca de esta lejana región y como se relaciona con los cuerpo más cercanos al sol.

Método de la radiación de fondo de microondas (CMB).

Telescopio Planck.

Propuesto por los astrofísicos Daniel Babich y Avi Loeb del Centro Harvard-Smithsonian. Según dichos investigadores ,dicen que podrían ser capaces de detectar la nube al estudiar la radiación de fondo de microondas (CMB): la radiación que baña el espacio uniformemente dejada por "la Gran Explosión". 

Aunque los cometas son helados, son igualmente más cálidos que el CMB. Así, su emisión térmica debería mostrarse contra la radiación CMB, según los investigadores. Básicamente tomamos una estrella al azar de la distribución observada en la vecindad local alrededor del Sol. Luego calculamos cómo la estrella influiría a la Nube de Oort. Los investigadores luego midieron el efecto que produciría la estrella en el CMB y en los más calientes objetos de la Nube y repitieron los cálculos para 1.000 estrellas. 

Mapa elaborado por el telescopio Planck.

Ahora, para poder utilizar esta técnica mapas de alta resolución de CMB deberían ser capaces de determinar las áreas de la nube afectadas por las estrellas. Hasta ahora no se ha hecho ningún mapa semejante, pero el telescopio Plank, esta haciendo el trabajo de crear uno.

El Planck está diseñado para detectar las anisotropías en el fondo cósmico de microondas en todo el cielo, con una resolución y sensibilidad sin precedentes. Planck será una fuente valiosísima de datos con los que se comprobarán las teorías actuales sobre el universo primitivo y los orígenes de las estructuras cósmicas.

Telescopio Planck.

Los mapas de alta resolución de CMB delatarían la presencia de una gran cantidad de cuerpos contra el fondo de dicha radiación, pero este método tiene un inconveniente, si la nube Oort es esferica su presencia su presencia seria uniforme a lo largo del cielo, lo que volvería a la nube indetectable, ahora no sabemos si este es el caso, pues muchos factores podrían afectar la forma que tiene la Nube de Oort, Como la influencia del nucleo galactico, paso de estrellas cercanas o la influencia, hipotética, de la supuesta compañera del sol, Némesis.

Método del Transito Estelar.

El otro método consiste en utilizar a un telescopio buscador de planetas para hallar a estos esquivos cuerpos de la nube Oort. La nave espacial Kepler, es la indicada. La misma tiene una misión clara: vigilar una gran región de estrellas para ver si su brillo cae, aunque sólo sea ligeramente. La idea es captar el momento en que un planeta pase por delante de su estrella (tránsito) que será detectado por Kepler al registrar una pequeña caída de brillo, para ello la nave espacial esta dotada de una gran sensibilidad para detectar estos tránsitos.

Telescopio Kepler.

Esta misma sensibilidad, según un nuevo estudio, podría permitir que Kepler identifique objetos en la nube de Oort, los astrofísicos Eran Ofek del Instituto de Tecnología de California y de Ehud Nakar de la Universidad de Tel Aviv estiman que Kepler puede observar un máximo de 100 eclipses del conjunto de estrellas que está estudiando debidas a transitos de objetos de la nube de Oort durante su misión de 3, 5 años de búsqueda de exoplanetas. Si Kepler detecta suficientes eclipses, según Ofek y Nakar proponen, los datos podrían ser utilizados para situar límites de observaciones sobre la ubicación, distribución y tamaño de la nube de Oort.

Telescopio Kepler.

Esta no sería la primera vez que un telescopio espacial sea usado para buscar objetos distantes del sistema solar de esta manera. En diciembre pasado se informó del hallazgo de un cuerpo del cinturón de Kuiper con base en los datos archivados por el Telescopio Espacial Hubble. En los datos del Hubble se observó un eclipse causado por un objeto en el cinturón de Kuiper, el cinturón de objetos helados situado más cerca, dónde habita Plutón. Ya en 2004 en un artículo propuso que Kepler tendría la capacidad necesaria como para detectar objetos del Cinturón de Kuiper.

Telescopio Kepler.

Mateo Lehner, un astrónomo del Instituto de Astronomía y Astrofísica de la Academia Sinica en Taipei, Taiwán, dice que considera factible esta propuesta, aunque las exposiciones de Kepler son mucho más largas que la duración de un eclipse. Cada eclipse se mostraría como una caída en la luz de las estrellas en una sola lectura, mientras que el paso de un exoplaneta se extiende a través de varias lecturas. "Los eventos son cortos en relación al tiempo de exposición", explica Lehner, "pero Kepler también tiene una intensidad fotométrica muy alta, por lo que debería ser sensible a al menos algunos de estos tránsitos."

Cuerpos hipotéticos del sistema solar I

Némesis.

Cuando hablamos acerca del Abismo de Kuiper se especuló acerca de la existencia de un planeta desconocido ubicado más allá de la órbita de Plutón el cual podría explicar la abrupta ausencia de cuerpos en algunas partes del mencionado cinturón de Kuiper, el llamado planeta "X", dicho cuerpo no es en absoluto el único objeto buscado por la comunidad astronómica, existen y existieron otros cuerpos celestes propuestos para explicar ciertas anomalías observadas en el sistema solar, empezamos entonces esta serie con un misterioso objeto, del cual no se sabe a ciencia cierta ni siquiera "¿Qué es?". Hablamos de la "hipotética" compañera de nuestro astro rey, "Némesis". 

Némesis, supuesta compañera del sol.

La existencia de Némesis apareció por primera vez en un artículo de investigación publicado en 1984 por R. A. Muller (físico, Universidad de California en Berkeley), Piet Hut (físico, Instituto de Estudios Avanzados de Princeton) y Mark Davis (Princeton) en la revista Nature .Según este artículo Némesis sería, una estrella muy poco brillante, además de ser bastante pequeña, o podría ser una enana marrón (una estrella fallida que no consiguió encenderse), también podría ser un planeta gaseoso gigante. Lo poco que sabemos es que tendría una órbita decenas, centenas o hasta millares de veces más distante que la de Plutón, que por aquel entonces representaba el borde de nuestro sistema solar.

En otras palabras Némesis es una hipótesis astronómica que sustenta la posibilidad de que nuestro Sol forme parte de un sistema binario (sistema estelar que involucra a dos estrellas). En este sistema, la estrella compañera del Sol (aún no descubierta) se llamaría Némesis (la diosa griega de la retribución y la venganza, para no perder la tradición de nombrar a los planetas con los nombres de los dioses de la antigüedad clásica) por los efectos catastróficos que produciría, supuestamente, al perturbar periódicamente la Nube de Oort.

Nube de Oort, lugar de procedencia de los cometas.

Hipotética órbita de Némesis alrededor del sol, durante sus acercamientos la influencia gravitatoria que ejercería sobre los cometas de la Nube de Oort, podría provocar  una andanada que se dirigiría hacia el interior del sistema solar.

Según esta hipótesis, nuestro Sol (al igual que el 50% de los sistemas de estrellas de la galaxia) formaría parte de un sistema binario. El otro miembro del sistema podría ser una de varias posibilidades, una estrella apagada ("muerta"), una enana marrón, un planeta gigante o hasta se ha especulado con la posibilidad de que Némesis sea un pequeño agujero negro.

Enana roja, algunos científicos creen que es poco probable que se trate de una enana roja, debido a que posiblemente ya se hubiera detectado un cuerpo similar.

Enana marrón, el mejor candidato para ser némesis.

Gigante gaseoso, para poder ejercer la suficiente influencia gravitatoria sobre la Nube de Oort debería ser muy grande, casi entrando en los límites de una enana marrón. Por el contrario, el también hipotético planeta "X" se adecua más a este cuerpo.

Una de las ideas más extravagantes sugiere que Némesis podría ser un agujero negro, lo cual es muy difícil de probar.

El supuesto objeto orbitaría a una distancia de entre 1 y 3 años luz del sol, completando una órbita cada 26 a 34 millones de años. Némesis durante su recorrido pasaría cerca o entraría en la nube de Oort, desestabilizándola y lanzando lluvias de grandes cometas en dirección al Sol, lo que explicaría la aparente periodicidad de los grandes impactos y las extinciones asociadas (confirmada por el registro fósil y los estratos geológicos de iridio, un metal que no procede de nuestro planeta). También existen algunas mediciones magnetométricas y otros indicios que favorecerían esta suposición. Sin embargo, el hecho de no haberse registrado un campo gravitatorio asociado a la estrella pone en entredicho la hipotesis.

El registro fósil sugiere cierta periodicidad en las extinciones masivas por parte de cometas, siendo este uno de los principales fundamentos de la hipótesis Némesis. 

Gráfico que nos muestra a la "otras" Némesis, en el pasado varias estrellas se aproximaron a la nube Oort del sol, he aquí las próximas. Fíjense que solo Gliese 710 (se pronuncia glise) o GL 710 es el único cuerpo en el lapso de algunos millones de años que se sumergirá en la Nube de Oort.

Desde esas fechas la hipótesis aparece y desaparece periódicamente en los medios de comunicación o en la comunidad científica, siendo a veces ridiculizada y a veces sustentada. Los científicos mayoritarios oscilan entre el escepticismo y el vago interés, aunque hay un grupo que la apoya de manera más o menos discreta. Ahora, los defensores de "Hercóbulus", el supuesto planeta gigante que causaría el fin de la humanidad en el 2012, o algo así, proponen que Némesis es el susodicho planeta, pero desde luego esto no tiene ningún fundamento, sino por el contrario es un buen ejemplo de como los "pseudocientíficos" toman algunas ideas ambiguas del ambito cientifico y las utilizan para difundir sus charlatanería.

A comienzos de 2000, un equipo de astrónomos de EE.UU. calculó que la estrella oscura, en caso de existir, podría ser un enana marrón, coincidiendo con las afirmaciones de John Matese, de la Universidad de Luisiana, quien ese mismo año estudió las órbitas de ochenta y dos cometas de la nube de Oort, afirmando que sus órbitas tenían algunos elementos extraños en común que sólo se podían explicar por la influencia gravitacional de un objeto de varias veces el tamaño de Júpiter. Según su hipótesis, el nuevo planeta estaría 30.000 veces más lejos del Sol que la Tierra, y haría su órbita alrededor del Sol en el sentido opuesto al de los otros miembros del Sistema Solar.

Los cometas de órbitas hiperbólicas son otras posibles victimas de este objeto. Un cometa normalmente sigue una órbita parabólica es decir orbita alrededor del sol, en un periodo determinado de tiempo, el cuel puede ser de unos pocos años a miles de ellos, pero una trayectoria hiperbólica la sigue un objeto que entra por primera vez al interior del sistema solar, solo para nunca más volver, perdiéndose en el vacío interestelar. Algo decididamente debió afectar a estos cometas para que sigan una órbita tan radical, y una explicación podria ser la influencia de Némesis.

Con todo la busqueda de Némesis continua. Si el cuerpo existe, los últimos avances de nuestra tecnología astronómica, permitirían en los próximos años la detección de este elusivo cuerpo. Incluso se especula que el telescopio Infrarrojo WISE, actualmente observando el cielo, estaría capacitado para detectarlo, pero no esperen resultados hasta mediados del 2013, ya que es largo el proceso de análisis. 

Telescopio Espacial WISE.

Hay una realidad incuestionable, la gran mayoría de las estrellas que vemos en el cielo nocturno, son en realidad sistemas estelares compuestos de dos, tres o más estrellas que se orbitan mutuamente. Las estrellas solitarias como el Sol, son muy raras. Por eso hay algunos astrónomos que sugieren que, independientemente de si se trate de Némesis, el Sol sí posee una compañera y que sería la responsable de las extinciones masivas como de las anomalías en las órbitas de los planetas más exteriores. Otros en cambio, prefieren la hipótesis de un planeta gigante, más pequeño que una estrella enana parda pero con un tamaño similar al de los gigantes gaseosos de nuestros sistema solar. 

En cualquier caso esto nos demuestra que a pesar de aumentar nuestro conocimiento del cosmos en las últimas décadas, este sigue siendo un lugar lleno de misterios esperando la mirada escrutadora de la ciencia.

Nube de Oort.

Estamos habituados al esquema clásico de nuestro sistema solar donde el sol ocupa el centro, luego vienen los planetas internos, el cinturón de asteroides, los lejanos gigantes gaseosos, y por último los objetos del cinturón de Kuiper con plutón como uno de sus mayores exponentes. Pero la influencia gravitatoria del sol no termina ahí, sino que se extiende por una distancia indeterminada hasta, tal vez, 1 a 3 años luz de distancia. 

Representación artística de la Nube Oort.

Este "Reino Olvidado" es el lugar de una gran cantidad de objetos, posibles restos inalterados de la formación del sistema solar, que reciben colectivamente la denominación de Nube Oort. 

Cometa de periodo largo. La nube Oort es el lugar de donde parecen proceder estos cuerpos.

La nube de Oort es una nube esférica compuesta de cometas y asteroides "hipotética" (es decir, no observada directamente) que se encuentra en los límites del Sistema Solar, casi a un año luz del Sol, y aproximadamente a un cuarto de la distancia a Próxima Centauri, la estrella más cercana a nuestro sistema solar. La otra acumulación conocida de objetos transneptunianos, el cinturón de Kuiper, está situada unas cien veces más cerca del Sol que la nube de Oort. Según algunas estimaciones estadísticas, la nube podría albergar entre uno y cien billones (1012 - 1014) de cometas, siendo su masa unas cinco veces la de la Tierra.

Tamaño estimado de la nube Oort.

La nube de Oort, que recibe su nombre gracias al astrónomo holandés Jan Oort, presenta dos regiones diferenciadas: la nube de Oort exterior, de forma esférica, y la nube de Oort interior, también llamada "nube de Hills", en forma de disco. Los objetos de la nube están formados por compuestos como hielo, metano y amoníaco, entre otros, y se formaron muy cerca del Sol cuando el Sistema Solar todavía estaba en sus primeras etapas de formación. Una vez formados, llegaron a su posición actual en la nube de Oort a causa de los efectos gravitatorios de losplanetas gigantes.

Distancia al sol de las distintas zonas del sistema solar.

A pesar de que la Nube de Oort, como mencionamos anteriormente, no se ha observado directamente (un cometa en esas distancias es imposible de detectar), hasta en rayos X, los astrónomos creen que es la fuente de todos los cometas de período largo y de tipo Halley, y de algunos Centauros y cometas de Júpiter(anualmente se descubren entre 10 y 15 cometas totalmente nuevos, y de "algún lugar" deben venir). Los cometas de la nube de Oort exterior se encuentran muy poco ligados gravitacionalmente al Sol, y esto hace que otras estrellas, e incluso la propia Vía Láctea, puedan afectar a los cometas y provocar que salgan despedidos hacia el Sistema Solar interior, o escapar para siempre del mismo.

El abismo de Kuiper: misterio planetario

Una de las regiones más grandes de nuestro sistema solar es el llamado cinturón de Kuiper, pero debido a su lejanía es poco conocida y posee una gran cantidad de misterios que aguardan el escrutinio de la ciencia.

Objeto transneptuniano.

El Cinturón de Kuiper es una zona del sistema solar que se extiende desde la órbita de Neptuno (en la actualidad el planeta más lejano del sitema solar), desde 30 unidades astronómicas (UA) hasta 50 UA del Sol(una unidad astronómica corresponde aproximadamente al radio de la órbita de la tierra, unos 150 millones de kilómetros). Los objetos en el Cinturón de Kuiper, junto con los miembros del disco disperso se extiende más allá, se refieren colectivamente como objetos transneptunianos, así como la hipotética Nube de Hills y los objetos de la Nube de Oort.

Cinturón de Kuiper.

Junto con el cinturón de asteroides que constituye la fuente de los meteoritos, los objetos del Cinturón de Kuiper nos dan importante información sobre la distribución de los materiales y la historia y evolución del Sistema Solar, mediante el estudio de sus características orbitales y composiciones. Además los cometas procedentes del Cinturón de Kuiper son una gran oportunidad de viajar en el tiempo hasta las primeras etapas del Sistema Solar.

Si viajamos hacia los confines más lejanos del sistema solar, cruzando los fríos residuos más allá de Plutón, veremos algo extraño. De repente, después de pasar por el Cinturón de Kuiper, una región del espacio lleno de rocas heladas, no hay nada. Los astrónomos llaman a este límite el Abismo de Kuiper, puesto que la densidad de objetos cae abruptamente. ¿Cuál es la causa de ésto? La única respuesta parece ser un décimo planeta. No estamos hablando precisamente de Quaoar o Sedna, se trataría de un objeto masivo, tan grande como la Tierra o Marte, que ha limpiado de desechos esta región. La evidencia de la existencia del "Planeta X" es convincente, afirma Alan Stern, astrónomo del Southwest Research Institute en Boulder, Colorado. Sin embargo, aunque los cálculos muestran que tal cuerpo podría explicar el Precipicio de Kuiper (Icarus, vol 160, p 32), nadie ha visto jamás a este legendario décimo planeta.

Pero debemos hacer una aclaración sobre este cuerpo. El supuesto "Planeta X" sería un planeta más allá de Neptuno. Un error común es creer que la x significa décimo, la «X» se refiere a desconocido, no al número romano 10, ya que sólo había ocho planetas conocidos al momento de empezar a llamar Planeta X a un hipotético planeta del Sistema Solar. En la cultura popular, Planeta X se convirtió en algo genérico para señalar un planeta imposible de encontrar en el Sistema Solar.

Si bien Plutón, fue descubierto por la búsqueda del Planeta X, no es el Planeta X, y desde 2006 ha dejado de ser considerado dentro de la categoría de planeta para ser incluido en la de los planetas enanos. Tampoco lo son Ceres, del Cinturón de Asteroides o Eris, del Cinturón de Kuiper.

Distribución de los componentes del cinturón de kuiper, observese la abrupta disminución de los mismos al llegar a las 50 UA. La teoría estándar decía que debería aumentar la cantidad de cuerpos con la distancia.

Ahora seguramente se preguntarán, como es que con la tecnología actual no haya sido posible todavía el detectar un cuerpo de tamaño planetario en nuestro sistema solar, si es posible detectar planetas en otras estrellas.

Hay una buena razón para ello. El cinturón de Kuiper está demasiado lejos para que podamos observarlo apropiadamente. Para ello tenemos que salir y echar un vistazo antes de que podamos decir nada sobre la región, y eso no será posible al menos hasta mediados de la presente década. La sonda de la NASA New Horizons que se dirige hacia Plutón y el Cinturón de Kuiper, no llegará a Plutón hasta 2015, y tardará unos años más en alcanzar esta región. Aunque es posible que la misión WISE de la NASA pueda encontrarlo antes.

Los primeros modelos del Cinturón de Kuiper había sugerido que el número de objetos de gran tamaño se incrementaría en un factor de dos a más de 50 UA, sin embargo, la observación ha revelado que, de hecho, a 50 UA, el número de objetos observados en el cinturón de Kuiper cae abruptamente al llegar al mencionado Abismo de Kuiper. Algunos investigadores han encontrado pruebas de que la acusada disminución de objetos de 100 km de diámetro o más en un radio mayor a 50 UA es verdaderamente una disminución real del número de objetos, y no tan sólo un efecto de observación."