Nuestro sistema solar es un rincón diminuto pero maravillosamente familiar del vasto, universo oscuro:incluso hemos podido aterrizar naves espaciales en nuestros vecinos celestiales. Sin embargo, sus confines aún están notablemente sin cartografiar. Ahora hemos descubierto 840 mundos pequeños en la región distante y difícil de explorar más allá de Neptuno. Este es el mayor conjunto de descubrimientos jamás realizado, aumentando en un 50% el número de objetos distantes con trayectorias conocidas alrededor del sol.

Estos pequeños mundos helados son importantes porque nos ayudan a contar la historia del sistema solar. También pueden ayudarnos a probar la idea de que hay un planeta aún invisible acechando en el sistema solar exterior.

Nuestro sistema planetario como lo vemos hoy no es como se formó. Cuando el sol era recién nacido estaba rodeado por un enorme disco de material. Encuentros con diminutos, los planetas en crecimiento, incluidos algunos de los mundos que acabamos de descubrir, movieron los planetas gigantes hacia afuera del sol hasta que se establecieron en sus ubicaciones actuales. Los planetas en crecimiento por otra parte, fue a todas partes, dispersión tanto hacia adentro como hacia afuera.

La migración planetaria también ocurrió en sistemas lejanos alrededor de muchas otras estrellas. Afortunadamente, los cuerpos celestes en nuestro propio sistema planetario están comparativamente cerca, convirtiéndolo en el único lugar donde podemos ver los intrincados detalles de cómo ocurrió la migración. El mapeo de las poblaciones de planetas menores que quedan del disco nos permite reconstruir la historia de cómo los grandes planetas fueron colocados en su lugar.

Mapeando el cielo

Los nuevos descubrimientos se realizaron como parte de un proyecto de cinco años llamado Outer Solar System Origins Survey (OSSOS). Las observaciones, realizado en 2013-2017, usó la cámara de imágenes de uno de los principales telescopios del mundo:el telescopio Canadá-Francia-Hawai en Maunakea en Hawai. La encuesta buscaba desmayos, puntos de luz de movimiento lento dentro de ocho grandes parches de cielo cerca del plano de los planetas y lejos de los densos campos de estrellas de la Vía Láctea.

Con 840 descubrimientos hechos a distancias entre seis y 83 unidades astronómicas (au) - una de esas unidades es la distancia entre el sol y la Tierra - el estudio nos da una muy buena descripción de los muchos tipos de órbitas de estos "objetos transneptunianos". tengo.

Estudios anteriores han sufrido la pérdida de algunos de sus descubrimientos distantes, cuando ocurren muy pocas observaciones, la trayectoria prevista de un planeta menor en el cielo será tan incierta que un telescopio no podrá detectarlo de nuevo, y se considera "perdido". Esto sucede más con objetos con órbitas muy inclinadas y alargadas, produciendo un sesgo en lo que se conoce actualmente sobre estas poblaciones.

Nuestra nueva encuesta rastreó con éxito todos sus descubrimientos distantes. Las frecuentes instantáneas que hicimos de los 840 objetos durante varios años significaron que la órbita de cada pequeño mundo podía determinarse con mucha precisión. En total, más de 37, 000 mediciones verificadas a mano de los cientos de descubrimientos precisaron sus arcos a través del cielo.

También creamos un "simulador" de software adjunto (un modelo de computadora), que proporciona una poderosa herramienta para probar el inventario y el historial de nuestro sistema solar. Esto permite a los teóricos probar sus modelos de cómo el sistema solar llegó a tener la forma que lo vemos hoy. comparándolos con nuestros descubrimientos reales.

Nuevos mundos extraños

Los nuevos objetos helados y rocosos se dividen en dos grupos principales. Uno incluye aquellos que residen en órbitas redondeadas en el cinturón de Kuiper, que se extiende desde 37au hasta aproximadamente 50au desde el sol. El otro consiste en mundos que orbitan en una cuidadosa danza de evitación con Neptuno mientras viaja alrededor del sol. Estos objetos transneptunianos "resonantes", que incluyen a Plutón, fueron empujados a sus órbitas alargadas actuales durante la migración de Neptuno hacia el exterior.

En el cinturón de Kuiper, encontramos 436 mundos pequeños. Sus órbitas confirman que un "núcleo" concentrado de la población se anida en casi perfectamente redondos, órbitas planas en 43 a 45au. Estas órbitas silenciosas pueden no haber sido perturbadas desde los albores del sistema solar, una fracción sobrante del disco original. Pronto, Veremos de cerca a un miembro de este grupo:la nave espacial New Horizons, que visitó Plutón en 2015, volará por un mundo que es aproximadamente del tamaño de Londres el día de Año Nuevo de 2019.

Encontramos 313 objetos transneptunianos resonantes, con la encuesta que muestra que existen tan lejos como un increíble 130au, y son mucho más abundantes de lo que se pensaba anteriormente. Entre estos descubrimientos se encuentra el planeta enano 2015 RR245, que es aproximadamente la mitad del tamaño de Gran Bretaña. Es posible que haya saltado a su órbita actual en 82au después de un encuentro con Neptuno hace cientos de millones de años. Una vez estuvo entre los 90, 000 objetos dispersos de menor tamaño que estimamos que existen actualmente.

¿Hay más planetas?

Entre los descubrimientos más inusuales se encuentran nueve pequeños mundos en órbitas increíblemente distantes, nunca acercándose más al sol que la órbita de Neptuno, y tomando hasta 20, 000 años para viajar alrededor de nuestra estrella. Su existencia implica una población invisible de cientos de miles de objetos transneptunianos en órbitas similares.

No está claro cómo estos objetos siguieron su trayectoria actual:algunos orbitan tan lejos que, incluso en su acercamiento más cercano, apenas son arrastrados por la gravedad de Neptuno. Una explicación que se ha presentado es que un gran planeta aún no visto, a veces llamado "Planeta Nueve", podría estar provocando que se agrupen en el espacio. Sin embargo, nuestros nueve planetas menores parecen esparcirse suavemente, en lugar de agruparse. Quizás el pastoreo de un planeta tan grande sea más sutil, o estas órbitas, en cambio, se formaron de una manera diferente.

La historia de nuestro sistema solar apenas comienza a contarse. Esperamos que este nuevo conjunto de descubrimientos ayude a reconstruir la historia.

Este artículo se publicó originalmente en The Conversation. Lea el artículo original.