Como si encontrara una aguja en un pajar, el Telescopio Espacial Hubble descubrió el objeto más pequeño que se haya visto hasta ahora en luz visible en el Cinturón de Kuiper
Dibujo del pequeño KBO detectado por el Hubble, que transitó ante e una estrella. Crédito: NASA, ESA, y G. Bacon (STScI)
Aunque el Hubble no fotografió este objeto directamente, el hecho de que lo haya detectado es impresionante. Sólo tiene 975 metros de diámetro y está a la asombrosa distancia de 6.700 millones de kilómetros. El Objeto del Cinturón de Kuiper (KBO) más pequeño que se había visto antes en luz vosible tenía aproximadamente 48 km de diámetro, o sea unas 50 veces más grande. Este descubrimiento aporta la primera prueba observacional de que existe una población de cuerpos del tamaño de cometa en el Cinturón de Kuiper.
El objeto que detectó el Hubble es tan tenue, con una magnitud de 35, que es 100 veces más débil de lo que el Hubble puede observar directamente.
¿Cómo fue entonces que el telescopio espacial pudo descubrir un cuerpo tan pequeño? La señal que reveló el pequeño vagabundo se extrajo de los datos de posicionamiento del Hubble, y no por imagen directa. Al pasar el objeto frente a una estrella, los instrumentos de Hubble captaron esa ocultación.
El Hubble tiene tres instrumentos ópticos a los que se conoce como Fine Guidance Sensors (Sensores de Guía Fina o FGS). Estos FGSs proporcionan información de navegación de alta precisión para los sistemas de control de elevación del observatorio al fijarse en estrellas guía determinadas para apuntar. Los sensores apovechan la naturaleza ondulatoria de la luz para hacer mediciones precisas de la localización de las estrellas.
Detallando en un artículo publicado en el ejemplar del 17 de diciembre de la revista Nature, Hilke Schlichting, del Instituto Tecnológico de California en Pasadena, y sus colaboradores, determinaron que los instrumentos FGS son tan buenos que pueden ver el efecto que produce un pequeño objeto al pasar frente a una estrella. Esto causaría una breve ocultación y una señal de difracción en los datos de los FGS cuando la luz de una estrella guía de fondo es curvada por un KBO que se interpone en primer plano.
Seleccionaron 4,5 años de observaciones de los FGS para analizarla. El Hubble pasó un total de 12 000 horas se ese periodo observando una franja del cielo de 20 grados del plano de la eclíptica del Sistema Solar, donde deberían estar la gran mayoría de los KBOs. En total, el equipo analizó las observaciones de los FGS de 50.000 estrellas guía.
Buscando dentro de la enorme base de datos, Schlichting y su equipo encontraron un solo evento de ocultación con una duración de 0,3 segundos, lo cual fue posible porque los instrumentos FGS toman muestreos de los cambios en la luz estelar 40 veces cada segundo. La duración de la ocultación resultó muy acortada debido al movimiento orbital de la Tierra alrededor del Sol.
Asumieron que el KBO está en una órbita circular inclinada 14 grados respecto a la eclíptica. La distancia a que está el KBO se estimó con la duración de la ocultación, y se usó la cantidad de atenuación para calcular el tamaño del objeto. “Me emocionó mucho encontrar esto en los datos”, dijo Schlichting.
Las observaciones de Hubble sobre estrellas cercanas muestran que una cantidad de ellas tiene discos similares al cinturón de Kuiper, formados por helados restos que las rodean. Estos discos son remanentes de la formación planetaria. La predicción dice que los restos deberían chocarse durante varios miles de millones de años, reduciendo el tamaño de los objetos del tipo KBO a trozos menores que no eran parte de la población original del Cinturón de Kuiper. El Cinturón de Kuiper evoluciona, en consecuencia, a causa de las colisiones, lo que significa que el helado contenido de la región ha sido modificado duarnte los últimos 4.500 millones de años.
El hallazgo sirve para ilustrar con fuera la capacidad que tienen los datos archivados del Hubble para lograr nuevos descubrimientos. En un esfuerzo por descubrir otros KBOs pequeños, el equipo planea analizar los restantes datos de los FGS de casi toda la duración de las operaciones del Hubble desde su lanzamiento en 1990.
Fuente: Universe Today. Aportado por Eduardo J. Carletti