Un nuevo planeta enano obliga a redefinir el borde del Sistema Solar

Foto compuesta que muestra tres imágenes del nuevo planeta enano (de color rojo, verde y azul). NATURE

Nuestro vecindario cósmico tiene un nuevo miembro más lejano, un planeta enano, llamado 2012 VP113, que se ha localizado más allá del borde conocido del Sistema Solar, según revela el trabajo de Scott Sheppard, del Instituto Carnegie, en Washington, Estados Unidos, y Chadwick Trujillo, del Observatorio Gemini, en Hawai, Estados Unidos.

Esta investigación, cuyas conclusiones se acaban de publicar en la revista 'Nature', indica la posible presencia de un enorme planeta, tal vez hasta diez veces el tamaño de la Tierra, que no se ve, pero posiblemente influye en la órbita de 2012 VP113, así como otros objetos de la Nube de Oort interior.

El Sistema Solar conocido se puede dividir en tres partes: planetas rocosos como la Tierra, que están cerca del Sol; planetas gaseosos gigantes, que se encuentran más lejos, y objetos helados del Cinturón de Kuiper, que se ubican más allá de la órbita de Neptuno. Más allá de esto, parece que hay una orilla del sistema solar donde se conocía sólo un objeto, Sedna, presente con la totalidad de su órbita.

Pero el recién descubierto 2012 VP113 tiene una órbita que se mantiene incluso después de la de Sedna, por lo que es el más lejano conocido en el Sistema Solar. "Este es un resultado extraordinario que redefine nuestra comprensión de nuestro Sistema Solar", afirma la directora del Departamento de Magnetismo Terrestre de Carnegie, Linda Elkins-Tanton.

Sedna fue localizado más allá del borde del Cinturón de Kuiper en 2003 y no se sabía si era único, igual que se pensó de Plutón antes de que se descubriera el Cinturón de Kuiper. Con el hallazgo de 2012 VP113, ahora está claro que Sedna no es único y sea probablemente el segundo miembro conocido de la hipotética Nube de Oort interior, el probable origen de algunos cometas.

Telescopio potente

El punto de la órbita más cercano de 2012 VP113 al Sol está cerca de 80 veces la distancia de la Tierra al Sol, una medida conocida como una unidad astronómica o UA. Para contextualizar, existen planetas rocosos y asteroides a distancias que oscilan entre 0,39 y 4,2 UA; los gigantes de gas se encuentran a entre 5 y 30 UA y el Cinturón de Kuiper (compuesto de miles de objetos helados, incluyendo Plutón) oscila entre 30 y 50 unidades astronómicas.

Nuestro sistema solar tiene una clara orilla a 50 UA y sólo se sabía que Sedna sobrepasaba de manera significativa este límite exterior, a 76 UA con la totalidad de su órbita. "La búsqueda de este tipo de objetos distantes de la Nube Oort interior más allá de Sedna y 2012 VP113 debe continuar, ya que nos podrían decir mucho sobre cómo se formó y evolucionó nuestro Sistema Solar", destaca Sheppard.

Sheppard y Trujillo utilizaron la nueva Cámara de Energía Oscura (DECam) en el telescopio de 4 metros NOAO en Chile para realizar este descubrimiento. DECam tiene el campo de visión más grande de cualquier telescopio de 4 metros o mayor, lo que supone una capacidad sin precedentes para buscar objetos débiles en grandes áreas del cielo. También usaron el telescopio de 6,5 metros Magellan del Observatorio Las Campanas de Carnegie para determinar la órbita de 2012 VP113 y obtener información detallada acerca de sus propiedades superficiales.

Los autores de este trabajo consideran que pueden existir alrededor de 900 objetos con órbitas como Sedna y 2012 VP113 con tamaños más grandes de 1.000 kilómetros y que la población total de la Nube de Oort interior es probablemente más grande que la del Cinturón de Kuiper y el cinturón principal de asteroides.

"Algunos de estos objetos en la Nube de Oort interior podrían rivalizar en tamaño con Marte o incluso la Tierra. Esto se debe a que muchos de los objetos de la Nube de Oort interior están tan distantes que incluso los grandes serían demasiado débiles para detectarlos con la tecnología actual", explica Sheppard.

Tres teorías

Tanto Sedna como 2012 VP113 se encuentran cerca de su máxima aproximación al Sol, pero ambos tienen órbitas que están a cientos de UA. La similitud en las órbitas de Sedna, 2012 VP113 y algunos otros objetos cerca del borde del Cinturón de Kuiper sugiere que un cuerpo perturbador masivo desconocido puede guiar estos objetos a estas configuraciones orbitales similares.

Sheppard y Trujillo sugieren que una Super Tierra o un objeto aún más grande a cientos de UA podría crear el efecto de 'pastor' que se ve en las órbitas de estos objetos, que están demasiado lejos para ser alterados significativamente por ninguno de los planetas conocidos.

Hay tres teorías que compiten sobre cómo se puede haber formado la Nube de Oort interior. Conforme se encuentren más objetos, será más fácil deducir cuál de estas teorías es probablemente la más precisa. Una teoría es que un planeta errante podría haber sido arrojado fuera de la región de planetas gigantes y haber perturbado objetos fuera del Cinturón de Kuiper hacia la Nube de Oort interior. Este planeta podría haber sido expulsado o estar todavía en el distante Sistema Solar hoy en día.

La segunda teoría es que un encuentro estelar cercano podría poner objetos en la región de la Nube de Oort interior. Y la tercera teoría sugiere que los objetos de la Nube de Oort interior son capturados por planetas extrasolares de otras estrellas que estaban cerca de nuestro Sol en su grupo de nacimiento.

La Nube de Oort exterior se distingue de la Nube de Oort interior porque en la segunda, que comienza a cerca de 1.500 UA, la gravedad de otras estrellas cercanas perturba las órbitas de los objetos, haciendo que los objetos de la Nube de Oort exterior tengan órbitas que cambian drásticamente con el tiempo.

Muchos de los cometas que vemos son objetos que fueron perturbados de la Nube de Oort exterior. Los objetos de la Nube de Oort interior no están muy afectados por la gravedad de otras estrellas y, por lo tanto, tienen órbitas más estables y primordiales.


Hallazgo publicado en 'Nature' 

Descubren otra arma de la Tierra contra el ataque de las tormentas solares

Nuestro planeta levanta un auténtico escudo adicional de partículas de plasma para oponerse a la embestida solar

Christine Daniloff/MIT

NASA

Así lanza la Tierra su «ejército» de partículas de plasma 

 

Un grupo de investigadores del Centro de Vuelos Espaciales Goddard, de la NASA, acaba de realizar un descubrimiento excepcional: ante la llegada inminente de una tormenta solar, nuestro planeta no se limita a "quedarse sentado" a la espera de que la magnetosfera soporte estoicamente la embestida, sino que pasa al contraataque de forma activa, levantando un auténtico escudo adicional de partículas de plasma para oponerse a la agresión. La investigación se publica en el último número de Science Express.

En el complejo sistema de relaciones entre la Tierra y el Sol, hay una en particular que se repite una y otra vez desde que el mundo es mundo: nubes de material solar bombardean continuamente nuestro planeta al tiempo que su escudo magnético natural, la magnetosfera, evita que la radiación llegue a la superficie. Otros planetas que no cuentan con ese escudo han sido, como es el caso de Marte, literalmente esterilizados por la incesante radiación solar.

La agresión, sin embargo, no siempre se produce de igual forma o con la misma intensidad. Por un lado, recibimos un flujo constante de partículas, el viento solar, que es desviado sin problemas por la magnetosfera. Pero de vez en cuando, una gigantesca erupción en la superficie del Sol desprende una nube masiva de material ardiente que es lanzada a toda velocidad contra nosotros. Es lo que se conoce como eyección de masa coronal o CME. A veces, su configuración es tal que la magnetosfera consigue bloquear casi todo el plasma, o desviarlo hacia los polos, dando origen a sobrecogedoras auroras. Pero en otras ocasiones, el ataque consigue abrir grandes brechas en el escudo magnético terrestre y el plasma llega hasta la superficie. La comprensión de cómo se producen exactamente estos fenómenos resulta de la máxima importancia para prevenir efectos que pueden llegar a ser catastróficos.

Ahora, y por primera vez, un estudio demuestra cómo en determinadas circunstancias, todo un ejército de densas partículas de plasma que, en condiciones normales, rodean la Tierra en la zona inferior de la magnetosfera, logra extenderse como un largo brazo armado que corre al encuentro del material solar incandescente e intenta bloquearlo antes de que pueda penetrar las defensas.

"Es lo mismo que cualquiera haría si un monstruo intentara entrar en su casa -explica Brian Walsh, investigador del Centro de Vuelos Espaciales Goddard- , apilar los muebles contra la puerta. Y es lo mismo que hace la Tierra en esas circunstancias. Todo el material que normalmente se encuentra mucho más cerca del planeta es apilado en el borde externo de la magnetosfera, conteniendo la avalancha e impidiendo que el material solar entre".

En su artículo de Science Express, Walsh y sus colegas compararon las observaciones realizadas desde la superficie terrestre y desde satélites en el espacio durante la tormenta solar del 17 de enero de 2013. Fue un evento moderado causado por una eyección de masa coronal que embistió la magnetosfera terrestre durante varias horas. 

Reconexión magnética

A medida que la CME iba llegando a los bordes exteriores de la magnetosfera, sus campos magnéticos se iban alineando con los que existen alrededor de la Tierra, en un proceso llamado "reconexión magnética". Este es, precisamente, el mecanismo que permite a la CME abrir brechas en nuestro escudo defensivo y penetrar en la magnetosfera.

Afortunadamente, tres de las nave de la misión THEMIS, de la NASA, especializadas en el estudio de tormentas solares, se encontraban en el lugar adecuado (cerca del borde de la magnetosfera) para registrar el evento. Estaban allí tomando datos de la densa capa de gas que circunda la Tierra en las regiones más externas de la atmósfera, una auténtica esfera de plasma (partículas de gas cargadas eléctricamente) que rodea por completo el planeta a esa altitud y que se conoce como "esfera de plasma".

"Un colega que estaba trabajando en esas mediciones me dijo que echara un vistazo a unos datos que revelaban la presencia de una especie de penacho que parecía surgir desde abajo", recuerda Walsh.

Lo que THEMIS estaba viendo era algo parecido a una gran lengua formada por el frío y denso material de la esfera de plasma dirigiéndose directamente al punto de reconexión magnética, es decir, justo donde la CME estaba tomando contacto con la magnetosfera. 

Los datos del satélite mostraron, además, que ese "brazo" de plasma surgido de la Tierra tenía efectos dramáticos en la zona donde la reconexión magnética estaba teniendo lugar. El fenómeno se mantuvo durante todo el tiempo que duró el "ataque" de material solar contra el escudo magnético terrestre. "La lengua de material de la esfera de plasma se convirtió en una capa protectora adicional -explica David Sibeck, uno de los científicos de THEMIS- impidiendo la reconexión magnética".

Desde hacía tiempo, se habían detectado varias veces estas "lenguas de plasma" surgiendo desde lo más profundo de la magnetosfera (o lo más alto de la atmósfera), pero nadie había logrado aún comprender su significado. Ahora sabemos que se trata de un nuevo mecanismo de defensa del planeta. Un sistema que, a buen seguro, nos ha librado de más de una situación comprometida en los continuos ataques solares a los que se ve sometido nuestro mundo. 

Una fría capa de frío y denso material llamado «esfera de plasma» rodea la Tierra. Los investigadores han descubierto que el planeta puede usar ese material para evitar que las partículas solares se acerquen a la Tierra

 

 

 

http://www.abc.es/ciencia/20140311/abci-descubren-otra-arma-tierra-201403110953.html