Sedna, en los límites del Sistema
Solar
Jesús
Salvador Giner |
 |
Sedna, descubierto
hace poco más de un año, es un mundo de hielo
en los confines del reino del Sol, y su luz parpadea en
la lejanía como una débil estrella apenas
distinguible. Pero Sedna no es otro de los pequeños
pedruscos encontrados en el Cinturón de Kuiper; sus
características animan a pensar, por el contrario,
que tal vez provenga de mucho más lejos. Quizá
del límite mismo del Sistema Solar, o quizá
de más lejos aún. |
|
 |
l
14 de noviembre de 2003 astrónomos del Instituto Tecnológico
de California, liderados por Mike Brown, detectaron una pequeña
mancha de luz en una fotografía tomada horas antes. Apenas
visible en la imagen (figura 1), el grupo de investigadores pudo observar
cómo el punto luminoso se movía entre las estrellas;
ese era el signo obvio de que estaba más cercano a nosotros
que ellas y que, por tanto, podía situarse dentro del reino
del Sol. A partir de ahí intentaron conseguir informaciones
tanto físicas como orbitales que les pudieran guiar acerca
de la naturaleza y características del objeto (figura 1). |
|
El hallazgo fue consecuencia de una serie de observaciones
efectuadas por el Telescopio Samuel Oschin, situado en el Observatorio
de Monte Palomar (EE.UU.), de 1,2 metros de diámetro. A los
pocos días se había puesto en marcha una gran batería
de instrumentos que se dedicaron a estudiar algunos aspectos del nuevo
objeto. Telescopios de los Estados Unidos, España y Chile aportaron
importante información sobre la órbita preliminar, y
el Telescopio Spitzer, de la NASA, recién instalado
en órbita terrestre, tuvo en este nuevo mundo una de sus primeros
trabajos de investigación.
El planetoide fue bautizado con el nombre de Sedna, en honor
a la diosa inuit del mar. El relato que narra la historia de Sedna
merece ser contado; Sedna era una muchacha que divisó desde
su cabaña un barco capitaneado por un apuesto cazador extranjero.
Ambos se enamoraron y Sedna partió con él. Sin embargo,
el cazador era en realidad un pájaro mágico capaz de
transformarse, y Sedna se sintió infeliz. El padre de Sedna,
al saber la voluntad de su hija, surcó los mares en pos de
ella, y cuando la encontró ambos huyeron, pues ella estaba
sola en el barco. Al regresar el pájaro, se enfureció
y desencadenó una gran tempestad. El padre de Sedna entendió
que el mar reclamaba a su hija y, aunque con infinita pena, el padre
arrojó a su hija a las aguas embravecidas. Sedna intentó
asirse al barco, pero su padre fue cortándole los dedos con
un hacha, uno por uno. Los primeros se transformaron en focas; los
segundos en focas de las profundidades; los terceros en morsas y el
resto en ballenas. De inmediato, el océano se calmó
y regresó el sosiego a las aguas. Desde entonces, Sedna, La
Reina del Mar, vive en el fondo del océano.
Volviendo a los aspectos científicos, a medida que los datos
empezaban a llegar, los científicos necesitaban ante nada establecer
dónde estaba el objeto, en qué región del Sistema
Solar. La distancia calculada arrojaba un valor de 13.000 millones
de kilómetros, o casi tres veces más lejano del Sol
que Plutón, el último de los planetas conocidos. En
palabras de Brown, si estuviéramos en la superficie de Sedna
veríamos al Sol tan pequeño que "podríamos
cubrirlo con la cabeza de un alfiler". Ni que decir de las espectaculares
visiones del cielo nocturno constante que serían posibles allí.
Obviamente, el día en Sedna no tendría sentido, dada
la lejanía del Sol y la ausencia de atmósfera, por lo
que podría observarse el cielo constantemente y con una nitidez
nunca vista en la Tierra. El Sol únicamente sería un
disquito insignificante, con todos los demás planetas dándole
vueltas en una danza eterna. En Sedna el cielo sería muy extraño;
casi parecería que viéramos al Sistema Solar como algo
ajeno a nosotros (figura 2). |
|
Las especulaciones sobre el origen de Sedna han sido
muchas. Como el planetoide está situado a unas 500 Unidades
Astronómicas del Sol, se sitúa dentro de los límites
del Cinturón de Kuiper, una región lejana y extensa
donde han sido encontrados muchos otros objetos similares, aunque
menores en tamaño y menos problemáticos desde un punto
de vista astronómico (más adelante explicaré
por qué comento esto). Los modelos de formación del
Sistema Solar suponen que un cuerpo como Sedna no pudo haberse formado
donde está ahora. Se ha considerado la posibilidad que Sedna
sea un planetoide que antaño estuviera en algún lugar
entre los planetas gigantes y fuera expulsado debido a la gravedad
de éstos.
Sin embargo, en enero de 2005 la revista The Astronomical Journal
publicaba un artículo del planetólogo Alan Stern, del
Southwest Research Institute, en el que anunciaba otra posibilidad
para el origen de Sedna. Según Stern, quizá se formó
más allá de Plutón. La hipótesis deriva
de las simulaciones realizadas por Stern sobre la base de un modelo
de acreción planetaria, para intentar comprender si era posible
la formación de un planetoide como Sedna a una distancia del
Sol entre 75 y 500 UA. En estas simulaciones se supone que la órbita
original de Sedna era circular (la actual es fuertemente excéntrica,
como veremos enseguida) y que la nebulosa solar que permitió
la formación del Sol, planetas y planetoides era mucho mayor
de lo que se suponía hasta ahora. El primer punto es razonable
pues según multitud de modelos un cuerpo del tamaño
de Sedna no podría haberse formado si su órbita fuese
tan excéntrica como la actual, porque sufriría choques
con otros planetésimos que impedirían su agregación.
Por otra parte, el segundo punto también tiene cierto apoyo
observacional; muchos discos de gas y polvo que rodean a otras estrellas
en formación o recientemente formadas (por ejemplo, el caso
idiosincrásico de Beta Pictoris) tienen tamaños grandes.
Es bastante lógico suponer que cuando se originó el
Sistema Solar, nuestro disco de gas era de un tamaño similar;
quizá alcanzaba hasta las 1.500 UA.
Stern señala que "Si [este proceso de formación]
es lo que ocurrió, ello podría indicarnos que la producción
de planetas de nuestro Sistema Solar funciona a una mucha mayor distancia
de lo que pensábamos anteriormente". Y añade que
"los modelos han encontrado que objetos tan grandes o más
que Sedna pueden ser formados fácilmente en órbitas
entre los 75 y las 500 UA y que su tiempo de formación puede
ser relativamente corto, sólo un pequeño porcentaje
de la edad del Sistema Solar".
Hay, no obstante, quien sugiere otro origen para Sedna, tal vez aún
más lejano que el propuesto por Stern; la Nube de Oort. Hay
que aclarar que se trata de dos regiones distintas dentro del Sistema
Solar. La ubicación actual de Sedna, con su excéntrica
órbita, lo sitúa a las afueras del Cinturón de
Kuiper, aunque realmente dentro de él. La Nube de Oort, por
su parte, se trata de una gigantesca zona situada mucho más
lejos, en el borde mismo del Sistema Solar, y donde la influencia
gravitatoria del Sol empieza a ser notablemente baja. Para hacerse
una idea de la verdadera localización de Sedna dentro de nuestro
entorno cósmico, veamos la figura 3. |
|
¿Podría ser Sedna realmente un objeto
de la Nube de Oort y no del Cinturón de Kuiper o de las regiones
intermedias entre ambos? No lo sabemos, pero hay un indicio que podría
hacerlo sospechar. Sobre esto hablaremos un poco más adelante.
Si echamos un vistazo a las características generales de Sedna
(tabla 1), veremos muchas cosas curiosas y sorprendentes. En primer
lugar, como hemos dicho, que se halla a 13.000 millones de kilómetros
del Sol en promedio, lo que le convierte automáticamente en
el planetoide más lejano jamás observado (1).
Hasta ahora, los cuerpos similares a Sedna que habían sido
descubiertos se situaban siempre en las cercanías del Cinturón
de Kuiper, incluso en el punto más alejado de su órbita;
como hemos visto, el caso de Sedna es muy distinto, porque en su afelio
se distancia hasta los 130.000 millones de kilómetros del Sol
(más de 900 veces la distancia que separa a la Tierra de nuestra
estrella). Un periodo orbital de 10.500 años parece eterno;
el planeta más lejano del Sistema Solar, Plutón, sólo
tarda 248 años en recorrer su órbita; Sedna emplea un
tiempo cuarenta veces mayor. El periodo de rotación del planetoide
también ha sido muy discutido, y se ha pasado de suponer un
valor de 40 días, extraordinariamente lento, a 10 horas, más
típico de este tipo de cuerpos. El por qué de este cambio
radical lo comentamos más abajo. Según las estimaciones,
el tamaño del planetoide es bastante considerable; unos 1.700
kilómetros, aunque esto se basa en el albedo medido del cuerpo,
que depende de la naturaleza de su superficie. Si todos estos datos
e interpretaciones son fiables, la temperatura superficial de Sedna
rondaría los 240 grados bajo cero. |
 |
Algunas
características de (90337) Sedna |
| Distancia al Sol (en km) |
13.000 millones |
| Periodo de rotación (días) |
20-40 (ó,
según parece, 10 horas) |
| Periodo orbital (en años) |
10.500 |
Diámetro estimado
(en km) |
1.700 |
| Temperatura superficial estimada (en
ºC) |
-240 |
| Procedencia |
Exterior del Cinturón de Kuiper (¿Nube de Oort?) |
|
|
Tabla 1: algunas de las
características más sobresalientes de Sedna, estimadas
sobre la base de las observaciones terrestres y espaciales. |
 |
Intentemos comprender el por qué de algunas
de estas notables características, una por una:
1) Órbita
¿A qué puede deberse que Sedna tenga una órbita
tan notablemente excéntrica? ¿Cómo es posible
que un cuerpo tenga un perihelio de 74 UA, cerca del límite
externo del Cinturón de Kuiper, y una afelio de 900 UA, mucho
más lejos que cualquier objeto observado hasta ahora? ¿Se
relaciona ello con su origen, o es simplemente una consecuencia
de posteriores perturbaciones gravitacionales? Esto último
no era posible alegarlo incluyendo sólo las habituales y
conocidas perturbaciones que los planetas gigantes y externos del
Sistema Solar provocan en otros cuerpos pequeños como Plutón
o los cometas (que también tienen órbitas excéntricas),
de modo que había que buscar una alternativa.
Una de las hipótesis propuestas sugería que había
sido una estrella errante la responsable, hace 4.000 millones de
años. La estrella habría pasado muy cerca del Sol
y con las alteraciones gravitatorias que produjo pudo haber modificado
drásticamente la órbita de cuerpos pequeños
(y no tan pequeños) situados en las afueras del Sistema Solar.
Hal Levison, del Southwest Research Institute en Colorado
(EE.UU.) ha sido quien ha propuesto esta novedosa posibilidad. Empleando
simulaciones informáticas para analizar cinco ambientes distintos
posibles para la órbita de Sedna, comprobó que el
escenario más probable es el que apoya la idea de la estrella
errante. El grupo de científicos de Levison supone que el
Sol nació en un pequeño cúmulo de estrellas,
de unas pocas componentes. Una vez nacen las estrellas, cada una
sigue un camino distinto, como si tuvieran destinos divergentes.
Unas o varias de las compañeras de infancia del Sol pudo
pasar cerca de nuestra estrella cuando sólo tenía
100 millones de años (un bebé, en términos
astronómicos).
Pero esto es sólo una posibilidad; el mismo equipo de Levison
contempla la viabilidad de muchas otras teorías. Quizá
la excéntrica órbita de Sedna sea debida a la existencia
de un planeta en sus alrededores aún no descubierto; o bien
tal vez Urano y Neptuno hayan tenido en el pasado órbitas
más excéntricas que influyeran en la de Sedna; incluso
se cree que puede haber sido una enana marrón (la fascinante
hipótesis de Némesis) la responsable, en torno
a la cual se habría formado Sedna. Todos estos posibles escenarios
serán analizados con rigor en el futuro próximo, y
quizá lleguemos a una conclusión totalmente sorprendente
acerca de la razón de la órbita de este singular planetoide
(2). |
 |
| (1) |
 |
Esto es
cierto sólo en parte; es el planetoide más grande
hallado más lejos; otro cuerpo, 2000 CR 105, está
aún más lejos que Sedna. Sin embargo, es bastante
más pequeño. |
|
| (2) |
 |
Un estudio
publicado muy recientemente en Nature señalaba
otra posibilidad: que Sedna sea un planetoide extrasolar. Según
esta hipótesis Sedna estaría integrada en un sistema
solar ajeno al nuestro, y sus zonas externas, pobladas de cuerpos
como Sedna y otros planetoides similares, habrían pasado
muy cerca del Sol. Éste, con su atracción gravitatoria,
hubiese arrancado varios planetoides que, en el caso de Sedna,
habrían pasado a ser considerados de nuestro propio sistema
solar. Las predicciones aclaran que un encuentro cercano de
tales características no debe tener mayores probabilidades
de ser cierto que un 10%. Sin embargo, si el Sol nació
en un cúmulo estelar, es plausible que en sus orígenes
alguna de las compañeras de grupo pasar cerca de él.
Quizá Sedna sea un mundo que viene de mucho más
lejos aún que la Nube de Oort. |
|
 |
|
|