Un científico que creció cerca de Toledo puede haber descubierto un planeta en el extremo más alejado de nuestro sistema solar.
Un científico de la Universidad de Arizona que creció cerca de Toledo tiene el mundo de la astronomía meditando sobre la posibilidad de que exista un planeta más grande que Marte cerca del borde exterior del sistema solar.
Kathryn «Kat» Volk, de 32 años, que vivió en Ottawa Hills hasta los 12 años antes de mudarse con su familia a Blissfield, Michigan, está ganando atención en el mundo de la astronomía gracias a su investigación del Cinturón de Kuiper con su mentor Renu Malhotra , Un profesor de ciencias planetarias de la Universidad de Arizona (publicado en toledoblade.com).
¿Qué es el Cinturón de Kuiper? Es básicamente una vasta región más allá de Neptuno, en el extremo más alejado del sistema solar, con miles – posiblemente incluso millones – de rocas relativamente pequeñas y heladas y otros objetos que flotan a través de él. Se cree que casi todas son masas demasiado pequeñas y de forma extraña para ser consideradas planetas. Algunos son tan oblongos y divertidos como huesos de perro.
Plutón está en el Cinturón de Kuiper. A pesar de que perdió su estado como el noveno planeta del sistema solar en 2006, hay dos proyectos separados que podrían llevar al sistema solar hasta 10 planetas, incluso si el estado de Plutón es el de la Tierra. Si existe tal planeta, se cree que es tan grande y tan lejano que necesita de 10.000 a 20.000 años para hacer una órbita completa alrededor del sol.
Este año, la Sra. Volk y la Sra. Malhotra hicieron saltar los titulares cuando llegaron con la evidencia de un planeta más pequeño -aunque todavía increíblemente grande- basado en su teoría de que algo distinto de Planeta Nueve está deformando el plano orbital medio del sistema solar exterior.
Creen que el planeta, si existe, es al menos tan grande como Marte, pero más pequeño que la Tierra. Ellos han calculado sus probabilidades de equivocarse en sólo 1 por ciento a 2 por ciento. Sus hallazgos aparecieron en el último número del Astronomical Journal, una publicación de la American Astronomical Society.
Su hipótesis no descarta la posibilidad de que el Planeta Nueve pueda existir, también, dijo la Sra. Volk.
Las pruebas para ambos proceden de una combinación de datos que los científicos han reunido meticulosamente durante muchos años. Algunos de ellos se basan en fundiciones débiles de luz solar reflejada que han visto con algunos de los telescopios más potentes del mundo y el movimiento incremental que han documentado durante años. Se toman en consideración órbitas deformadas y relaciones gravitatorias con otros objetos, así como muchas otras observaciones físicas y cálculos matemáticos.
«Creemos que vemos la influencia gravitacional de algunas cosas que no hemos visto», dijo Volk, explicando cómo se necesitaría una gran masa para explicar el tipo de deformación que han documentado en las órbitas de otros objetos.
¿Qué tan lejos estamos hablando? En términos de millas, los números son, bueno, astronómicos. Piense en ello de esta manera: La Tierra está a unos 93 millones de millas del Sol – lo que los científicos llaman una unidad astronómica. El objeto celestial que la Sra. Volk y la Sra. Malhotra piensan que está ahí fuera se cree que es por lo menos 50 UA. Eso es 4,65 billones de millas, mínimo. Podría ser hasta 100 AU, o 9.3 billones millas del sol.
El planeta nueve se cree que está a unos 56 millones de millas del sol, aproximadamente 20 veces más lejos que Neptuno, que orbita el sol a una distancia promedio de 2,8 millones de millas, de acuerdo con Caltech.
«Nuestro inventario del sistema solar distante no está completo», dijo Volk. «Creo que en los próximos 10 años encontraremos [esos dos planetas] o no».
La complicación de la investigación son unos 2.000 objetos no planetarios que se han visto en el Cinturón de Kuiper – una fracción de los 40.000 a 100.000 objetos que se cree que están por ahí. A medida que la tecnología mejora y se identifican más objetos, los astrónomos tendrán muchas más cosas que mantener en orden.
«Es como la arqueología», dijo. «Estamos tratando de averiguar qué pasó en el sistema solar».
La inmensidad de todo esto es difícil de comprender. El Cinturón de Kuiper comienza más allá de Neptuno aproximadamente a 35 UA, aproximadamente 3.300 millones de millas del sol. Nadie sabe exactamente hasta qué punto se extiende el Cinturón de Kuiper, el punto en el que nuestro sistema solar termina y otras partes de la Vía Láctea comienzan. Pero en algún momento, el sol comienza a perder su tirón gravitacional de la guerra con otras partes de la galaxia.
Entonces, ¿qué es exactamente un planeta? Eso sigue siendo una fuente de debate. Pero los científicos generalmente confieren el estatus de planeta a los objetos cuando son tan grandes que han sido formados en una esfera por su propia gravedad y han despejado sus trayectorias orbitales de objetos helados y otras formas de escombros. (Esto es lo que consiguió degradar a Plutón, aunque ahora hay un movimiento a pie para restaurar el estatus de Plutón como un planeta.)
Al igual que otras personas, la Sra. Volk fue una observadora de estrellas durante su juventud y a menudo se imaginó lo que hay en otras partes de la galaxia. Le encantaba montar a caballo cuandoe era una niña y era buena en ello – ganó numerosos campeonatos por mostrar caballos y competiciones de salto de altura – pero ella fue más picada por el insecto de la ciencia y fascinada por la astrofísica a una edad temprana.
«Siempre me ha gustado la ciencia espacial que yo recuerde», dijo la Sra. Volk, quien agregó que asistió a campamentos de verano de astronomía en la Universidad Estatal de Michigan y la Universidad de Wittenberg y que una vez hizo el Space Campamento en Huntsville, con su hermana mayor, Amy Hall, que ahora vive en Indianápolis.
«La mayor parte de mi infancia estaba enfocada en los caballos, pero siempre amé la ciencia», dijo Volk. «Siempre pensé que la escuela era divertida, lo cual no es cierto para todos los estudiantes».
Su apetito por la astronomía también fue agudizado por un tío que es astrónomo aficionado.
«Otros campos de la astronomía no me interesaron tanto como el sistema solar y la ciencia planetaria», dijo. «Mi investigación es sobre todo la física. Yo estudio cómo las cosas orbitan el sol. »
En 2006, la Sra. Volk obtuvo una licenciatura en Física y Estudios del Área de Rusia de Wittenberg, una pequeña escuela privada en Springfield, Ohio, que su hermana y su padre, Tom Volk, asistieron antes que ella. Ella obtuvo su doctorado en ciencias planetarias de la Universidad de Arizona en 2013.
Su padre compitió con coches durante muchos años. Es propietario-presidente de Ohio Belting & Transmission Co. en Toledo y posee Racer Parts Wholesale en Indianapolis. Su hermano, David Volk, es director asistente de Toledo Technology Academy, donde su padre también ha sido director del consejo durante muchos años. Las posibilidades de nuevos descubrimientos inspiran a Kat Volk.
«Es realmente emocionante pensar que podría haber otros objetos de la vida planetaria por ahí», dijo Volk. «También hay una pequeña posibilidad de que los datos podrían ser una casualidad. Pero creemos que es más probable que esté ahí fuera que no. »
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