Hallazgos recientes sugieren que los límites del Sistema Solar podrían extenderse más allá de lo que se creía previamente. Esta investigación pionera se presentó en la 54.ª Conferencia de Ciencia Planetaria y Lunar en 2023, marcando un avance significativo en la exploración del espacio.

Durante años, los astrónomos sostuvieron la idea de que el Cinturón de Kuiper terminaba de manera abrupta a unas 48 veces la distancia entre la Tierra y el Sol, lo que son 48 Unidades Astronómicas (UA). Como es sabido, este cinturón se compone de una nebulosa de rocas heladas.

Esta percepción hizo que nuestro Sistema Solar pareciera relativamente pequeño en comparación con otros, donde los cinturones de escombros se extendían mucho más. Sin embargo, investigaciones recientes refutarían esta idea.

El estudio 

El Centro de Investigación de Astronomía y Astrofísica de Herzberg en Canadá encabezó un equipo de astrónomos en este descubrimiento innovador. Su objetivo inicial era identificar nuevos cuerpos celestes para que la sonda New Horizons pudiera estudiarlos durante su travesía por las regiones externas del Sistema Solar.

Esta, después de capturar imágenes detalladas de Plutón, continuó su viaje a velocidades que rondan los 60.000 kilómetros por hora y, en la actualidad, se encuentra en ruta en los confines exteriores de nuestro Sistema Solar.  

A medida que la sonda se aventuró aún más, aproximándose a unos 60 UA (unidades astronómicas) del Sol, la tarea de identificar nuevos objetos para su estudio se tornó cada vez más desafiante. La inmensa oscuridad en los límites del Sistema Solar dificulta la detección de objetos.

Los astrónomos suelen recurrir a una técnica denominada apilamiento de imágenes, que consiste en la captura de múltiples fotografías a lo largo del tiempo y superponerlas para mejorar la visibilidad de los objetos con una luminosidad reducida.

No obstante, este método resulta más eficiente cuando se conoce la trayectoria del objeto. Descubrir objetos nuevos y desconocidos representa un desafío considerable, incluso con el apoyo de algoritmos informáticos.

Los resultados 

Para agilizar este proceso, el equipo de investigación empleó el aprendizaje automático. Entrenaron una red neuronal utilizando objetos fabricados colocados en imágenes de telescopios. Luego, esta red entrenada se aplicó a los datos recopilados por el Telescopio Subaru en Hawái durante 2020 y 2021.  

Sorprendentemente, el enfoque de aprendizaje automático identificó el doble de objetos del Cinturón de Kuiper en comparación con las búsquedas humanas, señalando un aumento potencial en la densidad del material en la región de 60 a 80 UA a lo largo de la ruta de New Horizons.

El hallazgo también arroja luz sobre un brillo inusual observado tanto por la sonda New Horizons como por el telescopio espacial Hubble. Los escombros adicionales podrían estar contribuyendo a una capa de polvo reflectante en el Sistema Solar exterior.

Sin embargo, dada la falta de concordancia con otros estudios que no han identificado un número tan elevado de objetos en órbita, surgen interrogantes. ¿Existe algo particular en la trayectoria de New Horizons o se necesita perfeccionar la técnica de aprendizaje automático?

Aunque los hallazgos son prometedores, es esencial que se sometan a una revisión por pares y se obtenga una mayor validación mediante investigaciones tanto terrestres como espaciales. Si estos resultados se confirman, indicarían que nuestro Sistema Solar podría estar formado por dos «anillos» de material helado, separados por una brecha de alrededor de 50 UA.