Los objetos estelares más allá de Neptuno proporcionan pistas sobre nuestro origen
Una ocultación estelar tiene lugar cuando un cuerpo del sistema solar, como un planeta, satélite, cometa o asteroide, pasa por delante de una estrella y bloquea la luz emitida por esta. Estas ocultaciones, que pueden durar desde segundos hasta una hora, proporcionan información astronómica con un grado de precisión imposible de lograr con otros métodos como, por ejemplo, los telescopios espaciales. Los objetos transneptunianos (OTN) son cuerpos que orbitan alrededor del Sol más allá de Neptuno. Las ocultaciones estelares se han empleado para detectar tanto anillos estrechos alrededor de los OTN como atmósferas cuya presión atmosférica es aproximadamente una mil millonésima parte de la presión de la atmósfera terrestre. El proyecto LUCKY STAR, con el respaldo de la Unión Europea, ha mejorado el conocimiento sobre los OTN mediante esta técnica. «Llamamos al proyecto “LUCKY STAR” porque nos centramos en unas pocas estrellas de los miles de millones de estrellas ocultas por objetos del sistema solar, lo que pone de manifiesto la rareza de los fenómenos observados», explica Bruno Sicardy, coordinador del proyecto en la Universidad de la Sorbona, entidad anfitriona del proyecto.
Hallazgos celestes
El equipo de LUCKY STAR analizó datos de ocultación estelar recopilados de una variedad de fuentes astronómicas profesionales, así como de más de ciento cincuenta astrónomos aficionados. Estos datos se complementaron con datos del archivo astrométrico Gaia a fin de aumentar la eficacia del método de ocultación estelar. «Medir la posición de los objetos en relación con las estrellas próximas a Gaia semanas antes de la ocultación nos permitió predecir con gran precisión cuándo y dónde se podrá observar el fenómeno», comenta Sicardy. El equipo descubrió un anillo denso alrededor del planeta enano Haumea. Este hallazgo, junto con el inesperado descubrimiento de anillos alrededor del asteroide Cariclo por el equipo de Sicardy en 2013, demostró que, en contra de lo que se creía anteriormente, los anillos no son exclusivos de los cuatro planetas gigantes: Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno. Además, el equipo cartografió la trayectoria de Plutón con una precisión de 50 km, la más exacta hasta la fecha, y delineó también la evolución estacional del planeta al observar su atmósfera desde 2002 hasta la actualidad. Asimismo, se descubrió que la presión atmosférica de Plutón se triplicó entre 1988 y 2016. «La atmósfera de Plutón está controlada por la sublimación del hielo de nitrógeno en su superficie, calentada por los rayos solares. La órbita de este planeta es muy elíptica, lo que provoca grandes variaciones temporales del calentamiento solar», explica Sicardy. «Además, como su eje de rotación está muy inclinado con respecto al plano de la órbita, en grandes zonas de la superficie del planeta es constantemente de día o de noche. Ambos fenómenos conllevan que Plutón tenga ciclos estacionales muy marcados». También se detectaron objetos de tamaño kilométrico más allá de Plutón. Su tamaño, forma, propiedades reflectantes y densidades proporcionan pistas sobre su formación y, por lo tanto, podrían revelar cómo evolucionó el sistema solar primigenio a través de las colisiones entre «planetesimales» primordiales pequeños.
Regreso al futuro
Las observaciones y el análisis de ocultaciones estelares realizadas por Sicardy han proporcionado aportaciones fundamentales para misiones espaciales como las Voyager 1 y 2 a los planetas gigantes, Cassini-Huygens a Saturno y Titán, y New Horizons a Plutón y Arrokoth. El equipo trabaja actualmente desarrollando simulaciones matemáticas de anillos de colisión alrededor de cuerpos pequeños como, por ejemplo, planetas enanos. Los resultados preliminares revelan la existencia de un efecto de resonancia, mediante el que los cuerpos en órbita ejercen influencias gravitacionales entre sí, lo que podría explicar la ubicación de los anillos de Cariclo y Haumea. «Si se confirma, este efecto podría explicar la formación de satélites, como partículas de anillo alrededor de cuerpos como Cariclo y Haumea», comenta Sicardy. Además, el empleo de ocultaciones estelares para detectar la lenta evolución orbital de algunos asteroides, provocada por el sutil empuje de las radiaciones solares, reviste un interés especial. «Esto nos permitirá no solo rastrear la historia de esos cuerpos, sino quizá predecir impactos potencialmente peligrosos en la Tierra», concluye Sicardy.
Palabras clave
LUCKY STAR, estelar, ocultación, planeta, satélite, cometa, asteroide, Neptuno, Plutón, órbita, sistema solar
