¿Cómo empezó todo?
El Sol es la estrella en el centro del sistema solar: una esfera de plasma caliente que se
Pero los expertos dicen que en unos cinco mil millones de años, la estrella se quedará sin energía y cambiará radicalmente el sistema solar.
Los investigadores creen que cuando el Sol comienza a elevarse bruscamente, sus capas externas se expandirán hasta que la estrella engulle los planetas, incluida la Tierra.
Pero el investigador jefe de Newhorizontes, el PhD Alan Stern descubrió que si bien podría matar cualquier vida en la Tierra, también podría crear mundos habitables en los rincones más fríos del espacio.
¿Cómo morirán el Sol y la Tierra?
Ahora el Sol es una estrella muy estable conhidrógeno, que sufre fusión nuclear, convirtiéndose en helio y energía. La energía que se escapa del núcleo a las capas superiores de la estrella mantiene el estado estable del Sol durante más de cuatro mil millones de años.
Pero con el tiempo, el helio se acumula en el núcleo.Sus reacciones requieren más presión y mayor temperatura, por lo que ahora el helio es inerte. Simplemente se asienta en el núcleo, calentándose lentamente. En unos 6 mil millones de años, el Sol se quedará sin hidrógeno en su núcleo, se encogerá y se calentará a temperaturas extremas. Con el tiempo, después de unos cientos de millones de años, las condiciones en el núcleo del Sol se volverán tan terribles que el helio comenzará a fundirse en carbono y oxígeno. Se acumularán en el núcleo, generando enormes cantidades de energía.
Todo esto sucede en lo profundo del núcleo del Sol.Las capas exteriores reaccionan lentamente, pero lo hacen. Cuando comienza la fusión de la capa de hidrógeno, las capas externas se hinchan, convirtiendo al Sol en una gigante roja.
El tamaño actual del Sol (1,4 millones de kilómetros)en comparación con cuando se convirtió en gigante roja unos 7 mil millones de años después. 1 a.u. — ésta es la distancia actual entre la Tierra y el Sol, 150 millones de kilómetros. Crédito: Una Räisänen.
Cuando el Sol se convierte en un gigante rojo, se vuelvelo suficientemente grande para absorber Mercurio y Venus. Literalmente existirán dentro del Sol durante algún tiempo. Al final, estos planetas se evaporarán por completo.
El destino de la Tierra no está tan claro.El viento de partículas subatómicas, como lo es ahora el viento solar, se volverá mucho más denso. El sol perderá suficiente masa como para hacer que su gravedad se debilite, lo que significa que las órbitas de los planetas se expandirán. El problema es que la Tierra está prácticamente en el límite que separa su absorción por el Sol gigante rojo y lo suficientemente lejos para evitar este destino. Depende de la física detallada, por ejemplo, cuánta masa perderá el Sol. En cualquier caso, las condiciones del planeta se volverán insoportables.
¿De dónde escapan los terrícolas?
Principios de 2020 Alan Stern PhD, científicode la NASA, mejor conocido como el investigador principal de la misión New Horizons para estudiar Plutón y el Cinturón de Kuiper, detalló el destino de la Tierra después de que el Sol se convierta en un gigante rojo.
“Al final de la vida del Sol — En la fase de gigante roja, el área del Cinturón de Kuiper se convertirá en una Miami Beach metafórica”.
El Dr. Stern cree que cualquier persona que quedePodría encontrar refugio en Plutón y otros planetas enanos distantes en el Cinturón de Kuiper, una región más allá de Neptuno llena de rocas espaciales heladas. A medida que el Sol se expanda, las condiciones en estos mundos cambiarán dramáticamente y se volverán más adecuadas.
Hoy planetas enanos como Plutóncontienen una gran cantidad de hielo de agua y materiales orgánicos complejos, y algunos de ellos tienen océanos debajo de la superficie. Pero la temperatura de la superficie de estos cuerpos extraterrestres es de cientos de grados bajo cero.
Sin embargo, cuando el Sol se convierta en un gigante rojo, la temperatura de la superficie de Plutón será aproximadamente la misma que la temperatura promedio en la superficie de la Tierra ahora.
Otro estudio publicado en la revistaEn astrobiología, en 2003, Stern evaluó las perspectivas de vida en el sistema solar exterior después de que una estrella entre en su etapa final de vida. Y tres años después encabezó el mando de una misión espacial interplanetaria. La sonda enviada a Plutón como parte del programa Nuevas Fronteras («Nuevos Horizontes») tiene como objetivo profundizar nuestra comprensión del sistema solar.
¿Qué hay al borde del sistema solar?
Más allá del gigante gaseoso Neptuno hay un áreaespacio lleno de cuerpos helados. Este espacio frío, conocido como Cinturón de Kuiper, contiene billones de objetos — Restos del sistema solar primitivo.
El cinturón de Kuiper se muestra más allá de la órbita de Neptuno. Uno de sus habitantes es Eris, que se encuentra en una órbita elíptica muy inclinada. (Imagen cortesía de NASA)
En 1943, el astrónomo Kenneth Edgeworth sugirióque cometas y cuerpos más grandes podrían existir fuera de Neptuno. Y en 1951, el astrónomo Gerard Kuiper predijo la existencia de un cinturón de objetos helados en el extremo más alejado del sistema solar. Hoy en día, los anillos predichos por este par se conocen como cinturón de Kuiper o cinturón de Edgeworth-Kuiper.
A pesar de su enorme tamaño, el cinturón de Kuiperno fue descubierto hasta 1992 por los astrónomos Dave Jewitt y Jane Luu. Según la NASA, la pareja de científicos "ha estado escaneando persistentemente el cielo en busca de objetos débiles más allá de la órbita de Neptuno" desde 1987, que ha sido catalogado como "1992 QB1".
Desde entonces, los astrónomos han encontrado variosintrigantes objetos del cinturón de Kuiper y planetas potenciales en la región. La misión New Horizons de la NASA continúa descubriendo planetas y objetos previamente ocultos, lo que ayuda a los científicos a aprender más sobre esta reliquia única del sistema solar.
¿Qué es el cinturón de Kuiper?
Como el cinturón de asteroides, el cinturón de Kuiper esuna región que quedó de la historia temprana del sistema solar. Al igual que el cinturón de asteroides, también fue formado por un planeta gigante, aunque es más un disco grueso (como una rosquilla) que un cinturón delgado.
La pintura del artista representa un lejanoel planeta enano Eris a lo lejos con su luna Dismonia en primer plano. Ambos llaman "hogar" al Cinturón de Kuiper. Nuevas observaciones muestran que Eris es más pequeña de lo que se pensaba anteriormente y casi del mismo tamaño que Plutón.
(Imagen: © ESO / L. Calçada)
Cuando se formó el sistema solar, una granparte del gas, el polvo y las rocas se unieron para formar el sol y los planetas. Luego, los planetas llevaron la mayor parte de los escombros restantes al Sol o fuera del Sistema Solar. Pero los objetos en el borde del sistema solar estaban lo suficientemente lejos como para escapar de la atracción gravitacional de planetas mucho más grandes como Júpiter, por lo que lograron permanecer en su lugar mientras orbitaban lentamente el sol. El Cinturón de Kuiper y su compatriota, la Nube de Oort más distante y esférica, contienen restos que quedaron del comienzo de la creación del sistema solar y pueden proporcionar información valiosa sobre su nacimiento.
Según el modelo de Niza, una de las propuestasmodelos de formación del sistema solar — Es posible que el cinturón de Kuiper se haya formado más cerca del Sol, cerca de donde ahora orbita Neptuno. En este modelo, los planetas participaron en una danza compleja en la que Neptuno y Urano intercambiaron lugares y se movieron hacia afuera, alejándose del Sol. A medida que los planetas se alejaban del Sol, su gravedad podía arrastrar consigo muchos objetos del Cinturón de Kuiper, arrastrando pequeños objetos por delante a medida que los gigantes de hielo migraban. Como resultado, muchos objetos del Cinturón de Kuiper fueron trasladados desde la región en la que fueron creados a la parte más fría del Sistema Solar.
La parte más poblada del cinturón de Kuiperes 42-48 veces más grande que la Tierra desde el Sol. La órbita de los objetos en esta área permanece en gran parte estable, aunque a veces el curso de algunos objetos cambia ligeramente cuando se acercan demasiado a Neptuno.
Los científicos han calculado que miles de cuerpos con un diámetro de más de100 km (62 millas) orbitan alrededor del Sol dentro de este cinturón, junto con billones de objetos más pequeños, muchos de los cuales son cometas de período corto. La región también contiene varios planetas enanos: Mundos redondos, demasiado grandes para ser considerados asteroides, pero demasiado pequeños para ser considerados planetas.
Objetos del cinturón de Kuiper
Plutón— el hielo más grande conocidoplanetas enanos. Plutón fue el primer objeto verdadero del cinturón de Kuiper (KBO) observado, aunque los científicos de la época no lo reconocieron como tal hasta que se descubrieron otros objetos KBO. Cuando Jewitt y Luu descubrieron el cinturón de Kuiper, los astrónomos pronto vieron que la región más allá de Neptuno estaba llena de rocas heladas y mundos diminutos.
Sedna- el más masivo y el segundo más grande conocidoEn 2004 se descubrió un planeta enano de nuestro sistema solar, KBO, de aproximadamente tres cuartas partes del tamaño de Plutón. Está tan lejos del Sol que tarda unos 10.500 años en completar una revolución. Sedna tiene unos 1.770 km de ancho y orbita alrededor del Sol en una órbita excéntrica que oscila entre 12,9 y 135 mil millones de km.
En julio de 2005, los astrónomos descubrieronEridu, un KBO que es ligeramente más pequeño que Plutón.Eris orbita alrededor del Sol aproximadamente una vez cada 580 años, viajando casi 100 veces más lejos del Sol que la Tierra. Su descubrimiento mostró a algunos astrónomos el problema de clasificar a Plutón como un planeta en toda regla. Según la definición de 2006 de la Unión Astronómica Internacional (IAU), un planeta debe ser lo suficientemente grande como para limpiar su entorno de escombros. Plutón y Eris, rodeados por el cinturón de Kuiper, claramente no pudieron hacer esto. Como resultado, en 2006, la IAU reclasificó a Plutón, Eris y el asteroide más grande, Ceres, como planetas enanos. Dos planetas enanos másHaumeaYMakemake, fueron descubiertos en el cinturón de Kuiper en 2008.
Haumea (780 km) es el planeta enano que gira más rápido con un anillo alrededor. Makemake (715 km) es probablemente un planeta enano con su propio satélite.
Los astrónomos ahora están redefiniendo el estado de Haumea comoplaneta enano. En 2017, cuando el objeto pasó entre la Tierra y una estrella brillante, los científicos se dieron cuenta de que era más alargado que redondo. Según la definición de IAS, la circunferencia es uno de los criterios para un planeta enano. La forma alargada de Haumea puede haber sido el resultado de su rápida rotación; un día en las instalaciones dura solo unas cuatro horas.
El Cinturón de Kuiper es verdaderamente una frontera en el espacio — es un lugar que los científicos apenas están comenzando a explorar. Quizás dentro de miles de millones de años se convierta en un nuevo hogar para los terrícolas.
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El modelo de Niza es un escenario para el desarrollo dinámico del sistema solar. Su desarrollo se inició en el Observatorio de la Côte d'Azur en Niza, Francia.