Cinturón de Kuiper: la frontera del Sistema Solar

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Cinturón de Kuiper: la frontera del Sistema Solar

El 30 de agosto de 1992, se descubrió el primer objeto del cinturón de Kuiper (después de Plutón y Caronte). Este recibió el nombre de 1992 QB1. Desde entonces, miles de objetos similares han sido descubiertos en el cinturón de Kuiper. Lea acerca de esta área distante del Sistema Solar y los misterios que podría ocultar.

Contenido

¿Qué es el cinturón de Kuiper?

El cinturón de Kuiper es una región en forma de disco del Sistema Solar ubicada más allá de la órbita de Neptuno. Este se extiende a unas 30 a 55 unidades astronómicas del Sol. El cinturón de Kuiper contiene millones de cuerpos helados que se cree que son vestigios de la formación del Sistema Solar. A pesar del enorme tamaño del cinturón, la masa total de todos los objetos en este equivale a solo alrededor del 10 % de la masa de la Tierra.

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¿Quién descubrió el cinturón de Kuiper?

El cinturón de Kuiper algunas veces es llamado el cinturón de Kuiper-Edgeworth, en honor a los astrónomos Gerard Kuiper y Kenneth Edgeworth. Sin embargo, ninguno de los dos descubrió esta región.

Las ideas acerca de un disco de objetos helados más allá de Neptuno se remonta a la primera mitad del siglo 20. Desde el descubrimiento de Plutón en 1930, los científicos especulaban que habría otros cuerpos celestes cerca a este. En 1943, el astrónomo irlandés Kenneth Edgeworth propuso que la región exterior del Sistema Solar estaba ocupada por un gran número de cuerpos relativamente pequeños. Esta fue su única contribución al descubrimiento del cinturón de Kuiper. Luego, en 1951, el astrónomo holandés Gerard Kuiper tuvo una hipótesis similar acerca del cinturón de objetos pequeños más allá de Neptuno. Pero aquí hay un dato interesante para usted: Kuiper pensaba que el cinturón ya no existía. Él creía que la gravedad de Plutón había dispersado los objetos en el cinturón hacia la nube de Oort. Así que, irónicamente, Gerard Kuiper propuso la ausencia del cinturón de Kuiper, no su existencia.

Las especulaciones acerca de la hipotética región continuaron por décadas. Solo en 1992, tras cinco años de búsqueda, los astrónomos David Jewitt y Jane Luu finalmente descubrieron el primer objeto en el cinturón de Kuiper: 1992 QB1 (posteriormente llamado 15760 Albion). Seis meses después, ellos descubrieron el segundo objeto: 1993 FW. Así que, ¿tal vez la región debería haberse llamado el cinturón de Jewitt-Luu? Al menos estos dos astrónomos creían en la existencia del cinturón.

¿Cómo se formó el cinturón de Kuiper?

Hace unos 4.6 mil millones de años, el Sistema Solar se formó a partir de una nube de gas y polvo llamada la nebulosa protosolar. La mayor parte del material de la nebulosa se fusionó para formar el Sol y los planetas, mientras que una parte de esta permaneció en forma de pequeños cuerpos celestes.

Los objetos en el cinturón de Kuiper son dichos vestigios de la formación del Sistema Solar. De forma similar al cinturón de asteroides entre Marte y Júpiter, el cinturón de Kuiper podría haberse convertido en un planeta de no ser por la presencia de otro planeta gigante cerca. La inmensa gravedad de Neptuno no permitió que los pequeños fragmentos de roca se fusionaran en un gran cuerpo.

Objetos del cinturón de Kuiper

Los cuerpos celestes que habitan en el cinturón de Kuiper son llamados objetos del cinturón de Kuiper (KBO, por sus siglas en inglés) u objetos transneptunianos (TNO, por sus siglas en inglés). De acuerdo con la NASA, actualmente los astrónomos conocen 2000 KBO.

A diferencia de los asteroides en el cinturón de asteroides principal, que están compuestos esencialmente de roca y metal, la mayoría de los KBO son cuerpos helados compuestos de metano, amoniaco y agua en estado de congelación. Estos también pueden exhibir una amplia gama de colores: desde el rojo al azul hasta el blanco.

Los KBO varían en tamaño desde rocas grandes hasta más de 2000 km de diámetro. Los KBO más grandes son cuatro planetas enanos: Plutón (2376 km), Eris (2326 km), Makemake (1430 km) y Haumea (1632 km). El cinturón de Kuiper también contiene varios candidatos a planetas enanos — entre estos están Orcus, Quaoar, Gonggong y Sedna.

Los cuatro planetas enanos, además de Gongong y Quaoar tienen lunas que orbitan a su alrededor. ¡Haumea incluso tiene un anillo! Asimismo, el cinturón de Kuiper contiene muchos binarios: dos objetos que orbitan alrededor del centro común de masa. El ejemplo más notable de un KBO binario es el binario Plutón-Caronte.

También se considera que el cinturón de Kuiper es una fuente de cometas. Estos son creados cuando la gravedad de Neptuno empuja fragmentos de KBO en colisión hacia el Sol. A diferencia de la nube de Oort, donde se originan los cometas de período más largo, el cinturón de Kuiper produce cometas de período corto, a los que les lleva menos de 200 años orbitar el Sol.

El cinturón de Kuiper y el Planeta Nueve

El estudio de los objetos del cinturón de Kuiper ha dado lugar a una nueva y emocionante hipótesis. Los astrónomos Konstantin Batygin y Mike Brown observaron varios KBO y notaron una peculiar concentración de sus órbitas. En el 2016, los científicos presentaron su teoría: las órbitas únicas de los objetos podían ser explicadas por la influencia gravitacional de un planeta desconocido ¡ubicado más allá de Plutón! El mundo hipotético del tamaño de Neptuno fue denominado Planeta Nueve. Este podría tener una masa de cinco a diez veces la de la Tierra y un período orbital de acerca de 10 000 años terrestres. El misterioso planeta aún no ha sido descubierto, pero los astrónomos no se rinden y continúan con la búsqueda.

¿Qué nave espacial visitó el cinturón de Kuiper?

La única sonda espacial que ha estudiado de cerca los objetos del cinturón de Kuiper es la New Horizons de la NASA. Esta fue lanzada en el 2006 y pasó por Plutón en el 2015. Luego, en el 2019, la sonda New Horizons exploró otro KBO llamado Arrokoth, que se convirtió en el objeto más lejano del Sistema Solar en ser visitado por una nave espacial. Actualmente, el equipo de la misión está tratando de encontrar un objeto adecuado para que New Horizons realice un vuelo de reconocimiento adicional.

Lamentablemente, no hay misiones planeadas al cinturón de Kuiper en este momento. No obstante, los científicos han estado considerando la posibilidad de enviar sondas a otros KBO, como Makemake y Haumea en el futuro.

Preguntas frecuentes

¿Cuál es el objeto más grande en el cinturón de Kuiper?

El objeto más grande en el cinturón de Kuiper es el planeta enano Plutón, que tiene un diámetro de 2376 km. Le sigue otro planeta enano, Eris, que tiene 2326 km de diámetro.

¿Cuántos planetas hay en el cinturón de Kuiper?

Debido a la influencia gravitacional de Neptuno, no hay planetas en el cinturón de Kuiper. Sin embargo, el cinturón contiene cuatro de los cinco planetas enanos reconocidos oficialmente: Plutón, Eris, Makemake y Haumea. El quinto planeta enano — Ceres — está ubicado en el cinturón de asteroides entre Marte y Júpiter.

¿Cuánto tiempo llevaría alcanzar el cinturón de Kuiper?

A la sonda New Horizons de la NASA, la única nave espacial que ha visitado el cinturón de Kuiper, le tomó nueve años y medio llegar a Plutón. La sonda espacial se movía a una velocidad de 58 580 km/h y recorrió una distancia de cerca de 5 mil millones de km. Es importante señalar que al momento de su lanzamiento en el 2006, New Horizons era la nave espacial más rápida jamás construida.

¿Cuál es la diferencia entre la nube de Oort y el cinturón de Kuiper?

Al igual que el cinturón de Kuiper, la nube de Oort también contiene enormes cantidades de pequeños objetos helados. Sin embargo, es una región mucho más distante que el cinturón de Kuiper; a una nave espacial le llevaría alrededor de 300 años alcanzar su frontera interior. Además, esta no es un disco sino un caparazón esférico gigante que rodea todo el Sistema Solar, incluyendo al cinturón de Kuiper. La nube de Oort podría contener billones de objetos y se cree que es una fuente de los cometas de períodos más largos.

Conclusión: el cinturón de Kuiper es un vasto anillo de pequeños cuerpos helados ubicado más allá de la órbita de Neptuno. Es hogar de Plutón y de varios otros planeta enanos. Irónicamente, el cinturón de Kuiper fue nombrado en honor a una persona que predijo su ausencia. El estudio de los objetos del cinturón de Kuiper dio lugar a la creación de la hipótesis del Planeta Nueve.

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Crédito de la imagen:Vito Technology, Inc.
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