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10/Abr/09

STEREO busca restos de un antiguo planeta cerca de la Tierra

Las sondas gemelas de la NASA, STEREO, están entrando en una misteriosa región del espacio a buscar restos de un antiguo planeta que una vez giró alrededor del Sol no lejos de la Tierra. Si encuentran algo, podría resolver un importante enigma: el origen de la Luna

"El nombre del planeta es Theia", dice Mike Kaiser, científico de proyecto STEREO en el Centro de Vuelos Espaciales Goddard. "Es un mundo hipotético. En realidad nunca lo hemos visto, pero algunos investigadores creen que existía hace 4.500 millones de años y que chocó con la Tierra para formar la Luna".

Concepto artístico de una de las sondas espaciales de STEREO.

La "hipótesis de Theia" es una creación de los teóricos Edward Belbruno y Richard Gott de Princeton. Se basa en la popular teoría del gran impacto que dio origen de la Luna. Muchos astrónomos sostienen que en los años de formación del Sistema Solar, un protoplaneta del tamaño de Marte se estrelló contra la Tierra. Los restos de la colisión, una mezcla de materia de ambos cuerpos, giró en órbita terrestre y se unió para formar la Luna. Este escenario explica muchos aspectos de la geología lunar, incluso el tamaño del núcleo de la Luna y la densidad y composición isotópica de las rocas lunares.

Es una buena teoría, pero deja una delicada pregunta sin respuesta: ¿De dónde vino el enorme protoplaneta?

Belbruno y Gott creen que vino desde un punto de Lagrange Sol-Tierra.

Los puntos de Lagrange Sol-Tierra son regiones del espacio donde la atracción del Sol y de la Tierra se combinan para formar un "pozo gravitatorio". Los restos del espacio tienden a reunirse como el agua se junta al fondo de un pozo en la Tierra. El matemático Joseph Lagrange, siglo XVIII, probó que hay cinco pozos en el sistema Sol-Tierra: L1, L2, L3, L4 y L5, ubicados como se ven en el diagrama abajo.

Cuando el Sistema Solar era joven, los puntos de Lagrange estaban habitados principalmente por planetesimales, los componentes básicos de los planetas, del tamaño de asteroides. Belbruno y Gott sugieren que en uno de los puntos de Lagrange, L4 o L5, los planetesimales se reunieron en Theia, apodado así por el titán griego mitológico que dio vida a la diosa Selene de la Luna.

Puntos de Lagrange Sol-Tierra. Las sondas STEREO están a punto
de pasar por L4 y L5. Los observatorios solares estacionan a
menudo en L1, mientras que los observatorios de espacio profundo prefieren L2.

"Los modelos de computadora muestran que Theia pudo haber crecido lo suficiente para producir la Luna si se formaba en las regiones L4 o L5, donde el equilibrio de fuerzas permitía que se acumulara suficiente material", dice Kaiser. "Más tarde, Theia habría sido empujado afuera de L4 o L5 por la gravedad creciente de otros planetas en desarrollo como Venus, y enviado en curso de colisión con la Tierra".

Si esta idea es correcta, Theia habría desaparecido hace mucho tiempo, pero algunos de los antiguos planetesimales que no se unieron a Theia pueden todavía andar por L4 o L5.

"Las sondas STEREO están entrando en estas regiones espaciales ahora", dice Kaiser. Esto nos pone en una buena posición para buscar los restos que no se unieron para formar Theia, del tamaño de asteroides".

Los llamamos "Theiasteroides".

Los astrónomos han buscado los Theiasteroides antes, usando telescopios en la Tierra, y no encontraron nada, pero sus resultados sólo descartan objetos de el orden de kilómetros de extensión. Al entrar ahora a L4 y L5, STEREO podrá buscar cuerpos más pequeños a una distancia relativamente corta.

Esta simulación dinámica muestra
cómo se quedan los asteroides
en el pozo gravitatorio de un
punto de Lagrange del sistema
Sol-Júpiter. El principio de puntos
de Lagrange Sol-Tierra es lo mismo.

"La búsqueda en realidad empezó el mes pasado cuando ambas sondas espaciales rotaron 180 grados para poder tomar una serie de exposiciones de 2 horas de las áreas generales de L4 y L5. En los primeros grupos de imágenes los astrónomos aficionados encontraron algunos asteroides conocidos y el nuevo cometa Itagaki fue captado apenas un par de días después del anuncio de su descubrimiento. Ningún Theiasteroide, sin embargo".

Buscar Theiasteroides no es la misión principal de STEREO, señala el cientíico. "STEREO es un observatorio solar. Las dos sondas están bordeando el Sol sobre lados opuestos para obtener una visualización 3D de la actividad solar. Simplemente ocurre que están pasando por los puntos Lagrange L4 y L5 en el camino. Esto es puramente un adicional científico".

"Podríamos no ver nada", continúa, "pero si descubrimos muchos asteroides alrededor de L4 o L5, podría conducir a una misión de analizar la composición de estos asteroides en detalle. Si esa misión descubre que los asteroides tienen la misma composición que la Tierra y la Luna, respaldará la versión de Belbruno y Gott de la teoría de impacto gigantesco".

La búsqueda continuará por muchos meses a partir de ahora. Los puntos de Lagrange no son puntos infinitesimales en el espacio; son amplias regiones de 50 millones de kilómetros de extensión. Las sondas STEREO recién están en las afueras ahora. El mayor acercamiento a los pozos gravitatorios llegará en septiembre u octubre de 2009. "Tenemos muchas observaciones por delante", señala Kaiser.

Lectores, ustedes podrían ayudar. El equipo de STEREO está invitando al público a participar en la búsqueda, escudriñando fotos a medida que vienen desde la sonda espacial. Si ve un punto de luz que se mueve con respecto a las estrellas, usted podría haber encontrado un Theiasteroide. Enlaces a los datos e instrucciones adicionales pueden ser encontrados en sungrazer.nrl.navy.mil.

¡Que comience la búsqueda!

Fuente: NASA. Aportado por Graciela Lorenzo Tillard

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Artículo original (inglés)
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