Impresión artística de un pequeño KBO detectado por Hubble mientras transitaba una estrella. Tocino (STScI)
Al igual que encontrar una aguja en un pajar, el telescopio espacial Hubble ha descubierto el objeto más pequeño jamás visto en luz visible en el Cinturón de Kuiper. Si bien Hubble no imaginó este KBO directamente, su detección sigue siendo bastante impresionante. El objeto tiene solo 975 metros (3.200 pies) de ancho y la friolera de 6.700 millones de kilómetros (4.200 millones de millas) de distancia. El objeto más pequeño del cinturón de Kuiper (KBO) visto anteriormente en la luz reflejada tiene aproximadamente 48 km (30 millas) de ancho, o 50 veces más grande. Esto proporciona la primera evidencia de observación para una población de cuerpos del tamaño de un cometa en el Cinturón de Kuiper.
El objeto detectado por el Hubble es tan débil, a una magnitud 35, es 100 veces más tenue de lo que el Hubble puede ver directamente.
Entonces, ¿cómo descubrió el telescopio espacial un cuerpo tan pequeño? La firma reveladora del pequeño vagabundo se extrajo de los datos de puntería del Hubble, no por imagen directa. Cuando el objeto pasó frente a una estrella, los instrumentos del Hubble recogieron la obstrucción.
Hubble tiene tres instrumentos ópticos llamados Sensores de guía fina (FGS). Los FGS proporcionan información de navegación de alta precisión a los sistemas de control de actitud del observatorio espacial al observar las estrellas guía seleccionadas para apuntar. Los sensores explotan la naturaleza ondulatoria de la luz para realizar mediciones precisas de la ubicación de las estrellas.
En detalles de un artículo publicado en la edición del 17 de diciembre de la revista. Naturaleza, Hilke Schlichting del Instituto de Tecnología de California en Pasadena, California, y sus colaboradores determinaron que los instrumentos FGS son tan buenos que pueden ver los efectos de un pequeño objeto que pasa frente a una estrella. Esto provocaría una breve firma de ocultación y difracción en los datos de FGS a medida que la luz de la estrella guía de fondo se doblaba alrededor del primer plano intermedio KBO.
Seleccionaron 4.5 años de observaciones de FGS para su análisis. Hubble pasó un total de 12,000 horas durante este período mirando a lo largo de una franja de cielo dentro de los 20 grados del plano eclíptico del sistema solar, donde debería residir la mayoría de los KBO. El equipo analizó las observaciones de FGS de 50,000 estrellas guía en total.
Al explorar la enorme base de datos, Schlichting y su equipo encontraron un solo evento de ocultación de 0.3 segundos de duración. Esto solo fue posible porque los instrumentos FGS muestrean cambios en la luz de las estrellas 40 veces por segundo. La duración de la ocultación fue corta en gran parte debido al movimiento orbital de la Tierra alrededor del Sol.
Asumieron que el KBO estaba en una órbita circular e inclinado 14 grados hacia la eclíptica. La distancia del KBO se estimó a partir de la duración de la ocultación, y la cantidad de atenuación se usó para calcular el tamaño del objeto. "Estaba muy emocionado de encontrar esto en los datos", dice Schlichting.
Las observaciones del Hubble de estrellas cercanas muestran que varias de ellas tienen discos de escombros helados que parecen un cinturón de Kuiper que las rodea. Estos discos son los restos de la formación planetaria. La predicción es que durante miles de millones de años los escombros deberían colisionar, moliendo los objetos de tipo KBO en piezas cada vez más pequeñas que no formaban parte de la población original del Cinturón de Kuiper. Por lo tanto, el Cinturón de Kuiper está evolucionando colisionalmente, lo que significa que el contenido helado de la región se ha modificado en los últimos 4.500 millones de años.
El hallazgo es una ilustración poderosa de la capacidad de los datos archivados de Hubble para producir nuevos descubrimientos importantes. En un esfuerzo por descubrir KBO pequeños adicionales, el equipo planea analizar los datos FGS restantes durante casi toda la duración de las operaciones del Hubble desde su lanzamiento en 1990.
Fuente: HubbleSite
