Explicando la variedad de colores en el Cinturón de Kuiper y 2

Cooper calculó cómo la radiación espacial que fluye constantemente más allá del Cinturón de Kuiper debería afectar a los distintos objetos en función de dónde se encuentren. Cooper cree que el objetos clásicos se formaron en un punto especial donde los iones del plasma del Sol no eran lo suficientemente intensos como para alterar su superficie formando costras oscuras.

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Este modelo muestra cómo material de rojo en un objeto del Cinturón de Kuiper brota a través de la delgada corteza oscura para darle el tono rozijo que se aprecia en las observaciones. Crédito: NASA / Conceptual Image Laboratory / Tyler Chase
En cambio, los iones de plasma tienen la cantidad correcta de energía para erosionar la capa exterior de la superficie, de tal vez un milímetro de espesor. Esta erosión se debe en parte a un proceso en donde los iones de plasma que inicidentes provocan miniexplosiones en la superficie, expulsando moléculas. La erosión adicional podría proceder de impactos de diminutos granos de polvo eyectados por colisiones de objetos mayores en la región. Con el tiempo, los efectos combinados de ambos procesos erosionan la capa exterior.
Esto significa que lo que vemos como rojo en realidad debería ser de la capa inmediatamente inferior. Cooper explica que esta segunda capa está expuesta ligeramente a la radiación del espacio interestelar. La radiación no sólo puede penetrar profundamente en el objeto, pero tampoco es particularmente intensa porque el campo magnético del sol protege al sistema solar de sus efectos más importantes. Esta radiación puede penetrar profundamente hasta la capa inferior dónde se pueden inducirse reacciones químicas simples, convertir hielo de agua, carbono, metano, nitrógeno y amoníaco (las sustancias fundamentales que se cree que están presentes en estos cuerpos) en moléculas orgánicas que contienen oxígeno y carbono como el formaldehído, el acetileno y el etano. La "cocina" cósmica por radiación puede hacer que estas moléculas se vean de color rojo.
"Así que si no existiera este proceso en ningún grado, veríamos el hielo primordial, y el objeto parecería brillante y blanco", añade Cooper. "Y si no hubiera demasiada radiación veríamos la corteza negra, aunque con el tiempo veríamos moderadamente procesada la capa exterior hasta adquirir un color rojo."
El modelo de capas de Cooper explica también el color blanco brillante de los objetos del Cinturón de Kuiper. Más abajo de la capa de color rojo existiría hielo de agua menos procesado en un manto que podría erupcionar volcánicamente y salir a la superficie, dejando visibles capas globales o extensiones localizadas de hielo blanco brillante. "Algunos de estos objetos en el Cinturón de Kuiper como Eris son muy brillantes", explica Cooper. "Por lo que no podemos considerar a estos cuerpos como muertos, puesto que han permanecido volcánicamente activos (criovulcanismo) durante miles de millones de años."
El modelo de capas se basa en algunos datos que la misión Voyager que ha proporcionado sobre los niveles de energía de la radiación más allá de Neptuno. La misión New Horizons de la NASA la misión navegará en la región del Cinturón de Kuiper situada más allá de la órbita de Neptuno hacia 2014, tomará buenas imágenes de Plutón y su luna más mayor, Caronte en 2015. Después de este encuentro, si todo va bien, se dará cita con uno o dos objetos más. Cooper espera que la sonda pase lo suficientemente cerca de otro objeto para hacer observaciones detalladas de su superficie, esto ayudaría a confirmar que los materiales están presentes. New Horizons puede proporcionar una confirmación adicional, verificando sencillamente la distribución de energía y partículas en esta región del sistema solar que el modelo requiere.
Estos datos no sólo nos ayudarán a explicar el misterio de la variedad de colores del cinturón de Kuiper, sino que también servirían de apoyo para muchas teorías actuales que afirman que la materia orgánica es común en el universo.
"Cuando tomamos la combinación adecuada de materiales y la sometemos a radiación, pueden generarse moléculas muy complejas", dice Cooper. "En algunos casos, pueden producirse los componentes de la vida, no tan sólo materia orgánica, sino moléculas biológicas como los aminoácidos. No estamos diciendo que la vida exista en el Cinturón de Kuiper, sino que su química fundamental puede producirse ahí, como también podría ocurrir en ambientes similares al Cinturón de Kuiper en otras partes del universo y que es el camino natural que podría conducir hacia la evolución química de la vida."
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