La exploración del sistema solar exterior podría recibir un impulso significativo gracias al Observatorio Vera Rubin (VRO). Este gigantesco telescopio comenzará su misión en 2025, llevando a cabo un estudio de diez años sobre el cielo en constante cambio. Entre los objetivos más desafiantes de esta misión se encuentran los objetos distantes del Cinturón de Kuiper, región que se extiende más allá de la órbita de Neptuno.
Un equipo de científicos planetarios, liderado por JJ Kavelaars del Centro de Investigación en Astrofísica y Astronomía de Canadá, ha propuesto utilizar el VRO para realizar una encuesta profunda de los objetos a lo largo de la trayectoria de la sonda New Horizons. Actualmente, esta sonda se encuentra a aproximadamente 61 unidades astronómicas de la Tierra, siendo la única nave en tránsito por el Cinturón de Kuiper. Este micro-estudio, denominado «Deep Drilling», empleará unas 30 horas de observaciones del Rubin en seis visitas de cinco horas cada una, comenzando en 2026. Se espera que este esfuerzo determine las órbitas de aproximadamente 700 objetos del Cinturón de Kuiper (KBOs).
Perspectivas para los objetivos de New Horizons
La propuesta del equipo hace referencia a descubrimientos previos de objetos en el Cinturón de Kuiper realizados por el colega de Kavelaars, Wesley Fraser. En 2024, Fraser y su equipo reportaron la detección de 239 objetos transneptunianos en un artículo publicado en The Planetary Science Journal. Este trabajo formó parte de una encuesta de New Horizons destinada a identificar cuerpos menores distantes. Las detecciones se lograron mediante el uso del mosaico de cámaras Hyper Suprime-Cam en el Telescopio Subaru.
El equipo de Fraser identificó una sobreabundancia de objetos muy tenues a distancias superiores a 70 AU del sol. A medida que se confirmen, este número ampliado de objetos ayudará a explicar algunas oclusiones estelares y otras lecturas realizadas por el contador de polvo estudiantil a bordo de la sonda New Horizons.
El estudio profundo con Rubin debería descubrir objetos que New Horizons pueda estudiar desde la distancia. Sin embargo, según Kavelaars, los objetos cercanos para un posible sobrevuelo serán bastante escasos. «Sería una gran suerte que uno de esos objetos estuviera lo suficientemente cerca como para que pudiéramos redirigir la sonda hacia él», comentó, «pero, al menos, obtendremos una sólida muestra de objetos para observar desde New Horizons a mayores distancias.»
Sería emocionante si la encuesta encontrase otro binario de contacto, similar a Arrokoth, que fue sobrevolado por New Horizons en 2019. Kavelaars señala que de los aproximadamente 700 objetos que el estudio profundo descubra, muchos serán binarios y binarios de contacto. La mayoría probablemente no estarán lo suficientemente cerca para un sobrevuelo o incluso para observaciones distantes por parte de la sonda. Sin embargo, su detección será suficiente para indicar a los científicos planetarios que el Cinturón de Kuiper está más poblado de lo que los modelos actuales del sistema solar exterior sugieren.
La misión principal del Observatorio Vera Rubin, el Estudio de Legado del Espacio y el Tiempo (LSST), capturará imágenes de campos de 9.6 grados cuadrados durante 30 segundos utilizando la cámara LSST montada en el telescopio de 8.36 metros Simonyi. Estas observaciones alternarán entre diversas bandas de filtros para obtener detalles completos y una «mirada profunda» al cielo. Este ritmo de imágenes del cielo profundo se repetirá durante diez años desde una montaña en Chile, y sus diseñadores sugieren que los resultados del estudio proporcionarán la película astronómica más grande de todos los tiempos.
El equipo espera que las 30 horas de muestras para el micro-estudio del Cinturón de Kuiper sean suficientes para determinar las posiciones y órbitas de los KBOs. Esto permitirá posibles observaciones por parte de New Horizons, ya sea para un sobrevuelo o para misiones futuras.
Una posibilidad muy emocionante es que realicen esta búsqueda profunda con Rubin y que confirmen la población que Fraser reportó, caracterizando su distribución orbital. Luego, utilizando esa información más detallada (si no se encontró un objetivo para un sobrevuelo en la búsqueda de Rubin), podrían diseñar una búsqueda orientada al éxito que se llevaría a cabo con el observatorio ROMAN cuando se lance.
