La mascarada de un objeto interestelar

Algunos de los habitantes más pequeños de nuestro propio Sistema Solar son pequeños objetos traviesos que en broma se niegan a ser designados como una cosa u otra. Pero, lo que es cierto para nuestro Sol y su familia aparentemente también es cierto para los hijos de otras estrellas, y un invasor reciente de un sistema estelar más allá del nuestro lo ha dejado muy claro. Oumuamua es el primer visitante conocido de un sistema estelar distante que viaja a través de nuestro propio Sistema Solar, y ciertamente es un pequeño refugiado travieso del espacio interestelar. Primero se asumió que era un cometa, luego se determinó que era un asteroide interestelar porque no mostró emisión de gases o un ambiente polvoriento en las observaciones, y sin estas características del comportamiento del cometa, fue reclasificado como el primer asteroide interestelar conocido. Pero esta extraña historia tiene un giro encantador, pues el 27 de junio de 2018, un equipo de astrónomos informó que “Oumuamua es un cometa inactivo, y no un asteroide como se pensaba anteriormente».

designado formalmente II/2017 U1, Oumuamua fue descubierto por el Dr. Robert Weryk el 19 de octubre de 2017. Dr. Weryk. quien es de la Universidad de Hawaii, usó el Pan-STARRS telescopio ubicado en Observatorio Haleakala en Hawai para hacer su descubrimiento 40 días después Oumuamua había hecho su acercamiento más cercano a nuestro Sol. Cuando este misterioso objeto fue visto por primera vez, estaba aproximadamente a 21,000,000 de millas, o alrededor de 0.22 unidades astronómicas (UA) de la Tierra, o 85 veces más lejos que la Luna. Una Australia es el equivalente a la distancia promedio de la Tierra a nuestra estrella, que es de aproximadamente 93,000,000 millas. En el momento de su descubrimiento, Oumuamua ya se estaba alejando de nuestro Sol. El 6 de noviembre de 2017, Oumuamua fue designado como el primero de una nueva clase de objetos interestelares.

Oumuamua es de un tono rojo oscuro, lo que lo hace similar en color a los objetos en las regiones exteriores de nuestro Sistema Solar. También es pequeño, con un tamaño aproximado de 800 pies x 100 pies. Porque Oumuamua no mostró signos de una cola de cometa golpeando, a pesar de su acercamiento cercano al calor de nuestra estrella ardiente y brillante, y debido a que también mostró una tasa significativa de elongación y rotación, originalmente se consideró que era una roca rica en metales con un relativamente alta densidad. También dio vueltas caóticamente, en lugar de girar suavemente. Además, viajaba tan rápido en relación con nuestro Sol que no había posibilidad de que hubiera nacido en nuestro propio Sistema Solar. Esta rápida velocidad también indica que Oumuamua no puede ser atrapado en una órbita alrededor de nuestro Sol. Esto significa que eventualmente huirá de nuestro Sistema Solar y nuevamente se convertirá en un habitante viajero del espacio entre las estrellas. de Oumuamua El sistema de origen y la cantidad de tiempo que ha pasado viajando a través del espacio interestelar siguen siendo misterios fascinantes.

Oumuamua es la palabra para «explorador del pasado lejano» en hawaiano. Por desgracia, lo que este pequeño refugiado enérgico de la familia de una estrella alienígena en realidad es–un asteroide o un cometa– ha presentado un problema complicado y ha demostrado ser difícil de determinar. Poco después Oumuamua fue descubierto por primera vez, los astrónomos de todo el mundo intentaron descubrir su verdadera identidad.

La primera pista tentadora, que revela de Oumuamua naturaleza real, tiene que ver con su trayectoria. Observaciones de seguimiento realizadas por astrónomos utilizando el Telescopio Canadá-Francia-Hawái (CFH)la Estación terrestre óptica de la Agencia Espacial Europea (ESA) telescopio en Tenerife, Islas Canarias y otros telescopios en todo el mundo, han ayudado a los astrónomos a determinar el pasado misterioso y la identidad esquiva de este extraño vagabundo. A diferencia de cualquier asteroide o cometa que se haya visto antes, este nuevo y desconcertante objeto pasó velozmente junto al Sol, acercándose desde «arriba» del plano de los planetas en una órbita muy inclinada. Sin duda, también se movía lo suficientemente rápido al impresionante ritmo de 70,800 millas por hora (a partir del 1 de junio de 2018) para escapar del agarre gravitatorio de nuestra estrella.

Cometas, asteroides y la misteriosa identidad de Oumuamua

En nuestro propio Sistema Solar, los cometas son los restos persistentes de la multitud de hielo planetesimales que construyó el cuarteto de planetas gaseosos gigantes que habitan las regiones exteriores del dominio de nuestro Sol: Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno. La antigua pagslanetesimales fueron las «semillas» de las que finalmente surgieron los planetas. Los asteroides, que se encuentran principalmente en el Cinturón principal de asteroides entre Marte y Júpiter, están los objetos rocosos y metálicos que formaron los cuatro planetas sólidos interiores: Mercurio, Venus, la Tierra y Marte. Debido a que los cometas habitan en la congelación profunda de nuestro Sistema Solar, en una región crepuscular remota donde la luz dorada y el calor de nuestro Sol apenas pueden alcanzar, conservan en sus corazones helados los elementos originales que dieron origen a nuestro Sistema Solar hace unos 4.560 millones de años.

Los cometas vienen chirriando hacia el interior de nuestra Estrella desde tres regiones en los límites exteriores de nuestro Sistema Solar: el Cinturón de Kuiper, disco disperso, y Nube de Oort. Estudios recientes de mediados de la década de 1990 han demostrado que la cinturón de Kuiper es dinámicamente estable, y que los cometas de esta región en realidad se originan en el Disco disperso. los Disco disperso es un dominio dinámicamente activo que probablemente se formó como resultado de la migración hacia el exterior de Neptuno, en los primeros días de nuestro Sistema Solar. Los objetos helados que rebotan dentro del cinturón de Kuiperjunto con los ocupantes congelados del disco disperso, son llamados colectivamente Objetos transneptunianos.

El muy remoto Nube de Oort está mil veces más lejos que el cinturón de Kuiper y, a diferencia de la Cinturón de Kuiper, no es plano los Nube de Oort es en realidad una enorme capa compuesta de objetos helados que rodea todo nuestro Sistema Solar, y llega a la mitad de la estrella más cercana más allá de nuestro Sol.

pequeño y oscuro, Oumuamua es el primer objeto interestelar conocido que ha invadido nuestro Sistema Solar, y parece haber venido desde aproximadamente la misma dirección que la estrella Vega en la constelación Lira. La dirección del movimiento entrante de Oumuamua indica que proviene de la dirección más probable que tomarían los objetos extraterrestres al ingresar a nuestro Sistema Solar desde el espacio interestelar. Poco después de su descubrimiento, Oumuamua fue comparado en broma con la nave espacial alienígena ficticia rama por su origen interestelar. Tanto los objetos reales como los ficticios son inusualmente alargados y de tamaño limitado. Sin embargo, OumuamuaSu color rojizo y su brillo fluctuante sugirieron al principio que se trata de un asteroide.

El 26 de octubre de 2017, dos observaciones anteriores de Oumuamua, derivado de la Encuesta del cielo de Catalina, fueron encontrados con fecha del 14 y 17 de octubre de 2017. Una observación de dos semanas verificó una trayectoria fuertemente hiperbólica. Por cierto, Oumuamua tiene un exceso de velocidad hiperbólica de aproximadamente 58,900 millas, su velocidad en relación con nuestro Sol cuando está en el espacio interestelar. los Encuesta del cielo de CatalinaEl objetivo es descubrir cometas y asteroides. Se lleva a cabo en el Estación Catalina del Observatorio Steward ubicado cerca de Tucson, Arizona.

A mediados de noviembre de 2017, los astrónomos estaban convencidos de que Oumuamua era un objeto interestelar migratorio. Sobre la base de las observaciones realizadas durante un período de 34 días, de Oumuamua se determinó una excentricidad orbital de 1,20, la más alta jamás vista. Una excentricidad superior a 1,0 indica que un objeto supera la velocidad de escape de nuestro Sol y, por lo tanto, no está vinculado a nuestro Sistema Solar. Por cierto, de Oumuamua la excentricidad es tan alta que no podría haber sido causada por un encuentro con ninguno de los planetas de nuestro Sistema Solar, ya sea conocido o aún por descubrir. Esto se debe a que incluso los planetas no descubiertos, si es que existe alguno más allá de Neptuno, no podrían explicar de Oumuamua trayectoria. Cualquier hipotético planeta sin descubrir tendría que estar situado muy lejos de nuestra Estrella y, por tanto, tendría que estar viajando muy despacio, según Ley de Kepler del movimiento planetario. Los encuentros con un planeta tan desconocido no podrían acelerarse de Oumuamua movimiento al valor observado. Esto indica fuertemente que Oumuamua solo puede ser un vagabundo interestelar, ingresando a nuestro Sistema Solar desde el espacio entre las estrellas.

Oumuamua emigró a nuestro Sistema Solar desde arriba del plano de la eclíptica, y la poderosa atracción de la gravedad de nuestra estrella hizo que aumentara su velocidad hasta alcanzar una velocidad máxima de 196,200 millas por hora mientras viajaba por debajo de la eclíptica el 6 de septiembre de 2017. Luego hizo un giro brusco hacia arriba cuando estaba en su punto más cercano a nuestro Sol. (perihelio). El 9 de septiembre de 2017, de Oumuamua estuvo más cerca de nuestro Sol a una distancia de 23,700,000 millas, o aproximadamente un 17% más cerca que el acercamiento más cercano de Mercurio a nuestra estrella. El misterioso pequeño vagabundo se está alejando chirriando de nuestro Sol, en dirección a Pegaso–en un ángulo de 66 grados desde la dirección de su aproximación.

Oumuamuaen el tramo exterior de sus largos y traicioneros viajes a través de nuestro Sistema Solar, pasó por debajo de la Tierra el 14 de octubre de 2017 a una distancia de aproximadamente 15,020,000 millas de nuestro planeta, y luego salió disparado por encima de la eclíptica el 16 de octubre de 2017, pasando por encima la órbita de Marte el 1 de noviembre de 2017. Pasó por encima de la órbita de Júpiter en mayo de 2018 y actualmente está programado para pasar por encima de la órbita de Saturno en enero de 2019 y de la órbita de Neptuno en 2022. A medida que escapa del control gravitacional de nuestro Sistema Solar, Oumuamua será aproximadamente ascensión recta 23h51m y declinación +24grados 45, en Pegaso. Continuará disminuyendo su velocidad hasta alcanzar una velocidad de 26,33 kilómetros con respecto a nuestro Sol. Esta es la misma velocidad que tenía antes de su acercamiento a nuestro Sistema Solar. Este pequeño vagabundo tardará unos 20.000 años en liberarse por completo de las garras gravitatorias de nuestro Sistema Solar.

de Oumuamua lugar de origen parece ser de la estrella Vega. Vega (Alfa Lyrae) es la estrella más brillante de la constelación Liraque es la quinta estrella más brillante del cielo, así como la segunda estrella más brillante del hemisferio norte celeste después de Arturo. Vega está relativamente cerca de nuestro Sistema Solar, a solo 25 años luz de nuestro Sol. Tiene solo alrededor de 1/10 del tamaño del Sol, pero es 2,1 veces más masivo. Tanto nuestra Estrella como Vega se considera que se acercan a la mediana edad estelar. Porque Vega es más masivo que nuestro Sol, aunque es más joven, tiene una «vida» más corta, por lo que alcanza la mitad de su vida estelar a una edad más temprana. Cuanto más masiva es la estrella, más corta es su «vida» en la quema de hidrógeno Secuencia principal del Diagrama de Hertzsprung-Russell de Evolución Estelar.

Teniendo en cuenta de vega movimiento propio, habría tomado Oumuamua 600.000 años para llegar a nuestro Sistema Solar desde su lugar de nacimiento original en la familia de Vega. Sin embargo, como una estrella cercana, Vega no estaba en la misma parte del cielo en ese momento. Por ello, los astrónomos han calculado que hace cien años, este vagabundo interestelar tenía unos 561 Australia de nuestra Estrella y viajando a través del espacio a una velocidad que está muy cerca del movimiento medio del material en nuestra Vía Láctea en la vecindad general de nuestra Estrella. Esto también se conoce como el estándar local de descanso. Este perfil de velocidad particular también sugiere un origen extrasolar. Sin embargo, aparentemente también descarta la docena de estrellas más cercanas. De hecho, la fuerte correlación entre de Oumuamua la velocidad y la estándar local de descanso puede sugerir que ha circulado por nuestra galaxia varias veces y, por lo tanto, puede haber nacido en una parte completamente diferente de la Vía Láctea.

Por esta razón, no se sabe cuánto tiempo lleva este misterioso pequeño viajero a toda velocidad por el espacio entre las estrellas. Algunos astrónomos proponen que nuestro Sistema Solar es probablemente el primer sistema estelar que Oumuamua ha visitado durante su largo viaje, después de haber sido expulsado sin ceremonias del sistema de nacimiento de su estrella madre hace mucho tiempo. De hecho, este evento potencialmente ocurrió hace varios miles de millones de años. Además, los astrónomos han sugerido que este pequeño objeto hechizante y desconcertante puede haber sido lanzado fuera de un sistema estelar ubicado en una de las asociaciones cinemáticas locales de estrellas jóvenes y brillantes, como carina o Columba específicamente, dentro de un rango de aproximadamente 100 parsecs. Ambos carina y Columba asociaciones están ahora muy lejos en el cielo desde el Constelación de Lyrala dirección Oumuamua tomó cuando emigró por primera vez a nuestro Sistema Solar. Además, existe otra posibilidad interesante, propuesta por otros astrónomos, que sugiere que Oumuamua fue arrojado desde un enano blanco sistema y que sus volátiles constituyentes se perdieron cuando su estrella se convirtió en un hinchado gigante roja

A enano blanco es un pequeño cadáver estelar denso dejado por una estrella similar al Sol después de que se quedó sin combustible nuclear y pereció como resultado. A enano blanco es realmente el núcleo muy denso de la estrella progenitora, y por lo general está rodeado por una impresionante belleza nebulosa planetaria–los gases brillantes de color caramelo que una vez fueron las capas exteriores de la antigua estrella progenitora pequeña. Antes de que una pequeña estrella como nuestro Sol perezca para convertirse en un enano blanco, se hincha a proporciones monstruosas y luce un tono rojo. Este tipo de estrella roja hinchada se llama gigante roja, y nuestro propio Sol está destinado a evolucionar hasta convertirse en una enorme estrella moribunda. Cuando nuestro Sol se va red gigante, primero incinerará a Mercurio, luego a Venus y, después de eso, posiblemente a la Tierra. A medida que nuestra estrella moribunda continúa aumentando de tamaño, su calor también se moverá hacia el exterior. Al final, antes de nuestro Sol moribundo, en su gigante roja fase–deja su núcleo de reliquia atrás en la forma de un enano blancoconvertirá a Plutón, su gran luna Caronte y otros habitantes actualmente congelados del distante cinturón de Kuiper en paraísos tropicales.

Hace aproximadamente 1,3 millones de años, Oumuamua puede haber vagado a una distancia de 0,52 años luz de la estrella cercana denominada TYC 4742-1027-1. Sin embargo, su velocidad es demasiado alta para haber nacido de ese sistema estelar, y es probable que solo haya pasado por el propio sistema. Nube de Oortcompuesto por núcleos de cometas helados, a una velocidad rápida de 230,000 millas por hora.

Una teoría especialmente interesante sugiere que Oumuamua puede ser un fragmento de un planeta interrumpido por mareas. Este escenario particular explica muy bien su forma alargada y su composición «refractaria». Oumuamua probablemente contiene níquel-hierro, así como otros metales. Esto hace poco Oumuamua un tesoro raro de un objeto inusual, mucho menos abundante que otros cuerpos extrasolares que se han caracterizado como «bolas de nieve polvorientas» o asteroides.

Una mascarada interestelar

Al principio, los astrónomos asumieron Oumuamua era un cometa. Esto se debe a que la comprensión actual de la formación de planetas predice que los cometas interestelares son mucho más abundantes que los asteroides interestelares. Sin embargo, debido a que inicialmente los astrónomos no detectaron evidencia de emisión de gas o un ambiente polvoriento, característico de los cometas,Oumuamua se determinó que era un asteroide interestelar. Sin estas características chismosas de los cometas, los astrónomos concluyeron que no podía ser un cometa, y tenido ser un asteroide.

Pero esta extraña historia de un objeto misterioso, bailando a través del espacio entre las estrellas, tiene un giro extraño. Esto se debe a que, después de las observaciones iniciales del descubrimiento con Pan-STARRSun equipo de astrónomos dirigido por el Dr. Marco Micheli de la Centro de Coordinación SSA-NEO de la ESA, y la Dra. Karen Meech de la Universidad de Hawai Instituto de Astronomía continuó realizando mediciones de alta precisión del objeto y su posición utilizando una serie de instalaciones terrestres como CFHTasí como el Telescopio espacial Hubble (HST). Las imágenes finales se obtuvieron utilizando HST en enero de 2018. Esto fue antes Oumuamua se había vuelto demasiado débil para ser observado mientras se deslizaba lejos de la Tierra en su salida de nuestro Sistema Solar.

Pero, contrariamente a sus expectativas, el equipo de astrónomos descubrió que Oumuamua no estaba siguiendo la trayectoria predicha si solo la gravedad de nuestro Sol y los planetas estuvieran influyendo en su camino. «Inesperadamente, descubrimos que Oumuamua no se estaba desacelerando tanto como debería debido solo a las fuerzas gravitacionales», señaló el Dr. Micheli en un informe del 27 de junio de 2018 Comunicado de prensa de la Universidad de Hawái. El Dr. Micheli es el autor principal del artículo que informa los hallazgos del equipo, publicado en la edición del 27 de junio de 2018 de la revista. Naturaleza.

Entonces, ¿qué podría estar causando el curioso comportamiento de este extraño vagabundo del espacio interestelar?

Un análisis cuidadoso eliminó una gama de posibles influencias, por ejemplo, la presión de radiación o los efectos térmicos de nuestro Sol, o incluso la interacción con el viento solar de nuestro Sol. Los escenarios menos probables incluyen una colisión con otro cuerpo, o la posibilidad de que Oumuamua es realmente un dúo de objetos separados, débilmente unidos.

Los cometas contienen hielos que pueden sublimar. Esto significa que pueden experimentar un cambio radical de sólido a gas cuando son calentadas por nuestro Sol. Este proceso arrastra polvo de la superficie del cometa, formando una «atmósfera» difusa y, a veces, una cola. La liberación de la presión del gas en diferentes momentos y ubicaciones puede desviar ligeramente el curso del cometa en comparación con el camino esperado que tomaría si solo las influencias gravitatorias jugaran un papel.

«Gracias a la alta calidad de las observaciones, pudimos caracterizar la dirección y la magnitud de la perturbación no gravitatoria, que se comporta de la misma manera que la desgasificación del cometa», comentó el Dr. Davide Farnocchia el 27 de junio de 2018. Comunicado de prensa de la Universidad de Hawái. El Dr. Famocchia es del Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) de la NASA en Pasadena, California.

Los astrónomos aún no han detectado material polvoriento o firmas químicas que normalmente indicarían un cometa, incluso en las imágenes más profundas obtenidas de la Observatorio Europeo Austral (ESO) Telescopio Muy Grande (VLT), HST, y el Telescopio Gemini Sur. «Oumuamua es un objeto pequeño, de no más de una milla de largo, y podría haber estado liberando una pequeña cantidad de polvo relativamente grande para no ser detectado. para entender realmente Oumuamua tenemos que enviarle una sonda espacial. Esto es realmente posible, pero sería muy costoso y llevaría mucho tiempo llegar allí, por lo que no es práctico esta vez. Solo tenemos que estar listos para el próximo», comentó el Dr. Meech en el mismo Comunicado de prensa de la Universidad de Hawái.

«Fue relativamente sorprendente que Oumuamua apareció por primera vez como un asteroide, dado que esperamos que los cometas interestelares sean mucho más abundantes, por lo que al menos hemos resuelto ese rompecabezas en particular. Todavía es un objeto pequeño y extraño que no se comporta como un cometa típico, pero nuestros resultados ciertamente apuntan a que, después de todo, es un cometa y no un asteroide», explicó el Dr. Oliver Hainaut a la prensa el 27 de junio de 2018. Dr. Henao es de los ESO.

Porque Oumuamua es tan pequeño y tenue que las observaciones de hoy no proporcionan toda la información que los astrónomos necesitan para determinar aspectos importantes de la superficie del cometa. Dr. Ken Cámaras de Pan-STARRS señaló que «cuando Oumuamua fue descubierto, la comunidad astronómica recopiló la mayor cantidad de datos posible, pero finalmente el objeto no estuvo visible el tiempo suficiente para responder a todas nuestras preguntas. Con Pan-STARRS monitoreando los cielos, esperamos descubrir más Oumuamua-como objetos en el futuro y comenzar a responder las preguntas realmente interesantes sobre esta clase de objetos».

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