230207155340-dwarf-planet-rings-moon-mystery-quaoar Este planeta enano tiene un anillo en lugar de una luna

El planeta, llamado Quaoar, es uno de los aproximadamente 3.000 planetas pequeños que orbitan alrededor del Sol más allá de Neptuno. Con un ancho de 1.110 kilómetros, es el séptimo más grande, siendo Plutón y Eris los mayores.

Las observaciones de Quaoar realizadas entre 2018 y 2021 revelaron que el planeta tiene un anillo situado más lejos de lo que los científicos creían posible, según un comunicado de prensa de la Agencia Espacial Europea (ESA, por sus siglas en inglés), que utilizó telescopios terrestres y un nuevo telescopio espacial llamado Cheops para recopilar los datos.

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Representación artística de Quaoar, el mayor objeto en órbita alrededor del Sol desde el descubrimiento de Plutón en 1930. Quaoar orbita en una región del espacio llamada Cinturón de Kuiper. Crédito: G. Bacon/NASA/Getty Images

Según el pensamiento convencional, todo el material que compone el denso anillo de Quaoar debería haberse condensado y formado una pequeña luna. Pero no fue así.

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«Los primeros resultados sugieren que las gélidas temperaturas de Quaoar pueden impedir que las partículas heladas se adhieran entre sí, pero se necesita más investigación», según el comunicado de prensa.

Más allá del límite de Roche

Antes de estas nuevas observaciones de Quaoar, los científicos creían en gran medida que era imposible que los planetas formaran anillos más allá de cierta distancia. Es una regla generalmente aceptada de la mecánica celeste que el material en órbita alrededor de un planeta formará un objeto esférico, o una luna, si orbita a una distancia suficiente del planeta. Pero esa luna se desgarrará si se acerca más de lo que se denomina «límite de Roche», un punto en el que las fuerzas de marea del planeta serían más fuertes que la gravedad que mantiene unida a la luna.

Todos los anillos alrededor de Saturno, por ejemplo, se encuentran dentro del límite de Roche del planeta. Sin embargo, lo desconcertante de Quaoar es que su anillo se encuentra mucho más allá del límite de Roche del planeta, en una zona donde el material debería formar una luna.

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«Como resultado de nuestras observaciones, la noción clásica de que los anillos densos solo sobreviven dentro del límite de Roche de un cuerpo planetario debe ser revisada a fondo», dijo Giovanni Bruno del Observatorio Astrofísico del INAF de Catania, Italia, en un comunicado.

Cómo estudiar un planeta enano

La recopilación de los datos que revelaron el enigmático anillo de Quaoar fue en sí misma un motivo de celebración, según la ESA. Debido al pequeño tamaño del planeta y a su distancia de la Tierra, los investigadores querían observarlo mediante una «ocultación», un medio de observar un planeta esperando a que una estrella lo retroilumine, iluminando su silueta.

Según la ESA, se trata de un proceso extremadamente difícil, ya que el telescopio, el planeta y la estrella deben estar en perfecta alineación. Esta observación fue posible gracias a los recientes esfuerzos de la agencia espacial por proporcionar un mapa estelar con un nivel de detalle sin precedentes.

La ESA también utilizó el telescopio Cheops, que se lanzó en 2019. Cheops suele estudiar exoplanetas, o cuerpos que se encuentran fuera del sistema solar terrestre. Pero para este caso, fijó su mirada en el objetivo más cercano de Quaoar, que orbita el sol aún más lejos que Neptuno, unas 44 veces más lejos que la órbita de la Tierra.

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«Estaba algo escéptica sobre la posibilidad de hacer esto con Cheops», declaró Isabella Pagano, directora del Observatorio Astrofísico de Catania del INAF.

Pero funcionó. Según la ESA, la observación de Cheops fue la primera de este tipo: una ocultación de uno de los planetas más distantes de nuestro sistema solar por un telescopio espacial.

A continuación, los investigadores compararon los datos recogidos por Cheops con observaciones realizadas por telescopios terrestres, lo que condujo a su sorprendente revelación.

«Cuando lo juntamos todo, vimos caídas de brillo que no estaban causadas por Quaoar, sino que apuntaban a la presencia de material en una órbita circular a su alrededor. En cuanto lo vimos, dijimos: ‘Vale, estamos viendo un anillo alrededor de Quaoar'», explica en un comunicado Bruno Morgado, profesor de la Universidad Federal de Río de Janeiro, Brasil, que dirigió el análisis.

Según la ESA, los teóricos trabajan ahora para tratar de averiguar cómo ha podido sobrevivir el anillo de Quaoar.

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