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Oumuamua podría ser un iceberg de hidrógeno

Cuando el astrónomo canadiense Robert Weryk descubrió que ‘Oumuamua pasaba a través de nuestro Sistema Solar con el telescopio Pan-STARRS , en octubre de 2017, causó un gran revuelo. Fue el primer objeto interestelar que habíamos visto en nuestro vecindario. La emoción llevó a la especulación: ¿qué podría ser?

Hubo muchas conjeturas divertidas sobre sus orígenes. ¿Era una nave espacial extraterrestre? ¿Una vela solar ? ¿O algo más prosaico?

Impresión artística del objeto interestelar, ‘Oumuamua, experimentando desgasificación al salir de nuestro Sistema Solar. Crédito: ESA / Hubble, NASA, ESO, M. Kornmesser

A medida que aparecía más evidencia observacional, surgieron ideas sobre la naturaleza de ‘Oumuamua. ¿Fue un cometa? No tenía coma, por lo que algunos pensaron que era un cometa parcialmente desintegrado, o un cometa extrasolar. ¿Podría ser un asteroide? ‘Oumuamua era similar a los asteroides en algunos aspectos, como su velocidad de rotación. Pero era un objeto alargado en forma de cigarro, no redondo.

A medida que pasó el tiempo, surgieron más estudios, su minuciosidad se vio obstaculizada por la breve aparición de ‘Oumuamua en nuestro Sistema Solar, y por la limitada oportunidad de observaciones. Un estudio de 2019 sugirió que el objeto era en realidad el fragmento de un cometa interestelar desintegrado más grande.

Luego, en abril de 2020, un par de investigadores publicaron otro estudio sobre ‘Oumuamua. Confirmaron el origen extrasolar de ‘Oumuamua, diciendo que era un fragmento de un cuerpo parental más grande, destrozado por las fuerzas de marea cuando se acercó demasiado a su estrella y traspasó el límite de Roche. ‘Oumuamua fue enviado en una trayectoria fuera de su sistema de origen solar, al nuestro.

Ahora, un nuevo estudio presenta evidencia que sugiere un origen diferente para nuestro primer visitante interestelar: no es un fragmento de un cuerpo mucho más grande, sino un trozo de hidrógeno congelado. Un iceberg espacial.

El nuevo estudio se titula “Evidencia de que 1I / 2017 U1 (‘Oumuamua) estaba compuesto de hielo de hidrógeno molecular “. Los autores son Darryl Seligman (Dep. De Geociencias, Universidad de Chicago) y Gregory Laughton (Dep. De Astronomía, Universidad de Yale.) El artículo ha sido aceptado para su publicación en The Astrophysical Journal Letters.

“Es un iceberg congelado de hidrógeno molecular”, dijo Seligman en un comunicado de prensa. “Esto explica cada propiedad misteriosa al respecto. Y si es cierto, es probable que la galaxia esté llena de objetos similares “.

‘Oumuamua fue difícil de observar. Estaba saliendo de nuestro Sistema Solar cuando fue descubierto. Ya había pasado el Sol, y su trayectoria mostró que venía de fuera de nuestro Sistema Solar, y que nunca volvería.

La trayectoria hiperbólica de Oumuamua a través de nuestro Sistema Solar. Crédito de imagen: por nagualdesign; Tomruen: trabajo propio realizado con datos de trayectoria de JPL Horizons, rediseñados por nagualdesign., CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=64505953
El objeto también se aceleró, y no había razón gravitacional para ello. Eso llevó a conjeturar que era un cometa, ya que los cometas a veces se aceleran a medida que se acercan al Sol, debido a la liberación de gases. Pero eso deja un coma, y ​​’Oumuamua no tenía una.

Luego, en 2019, los autores de este nuevo estudio publicaron, con Konstantin Batygin, un artículo titulado “Sobre la aceleración anómala de 1I / 2017 U1 ‘Oumuamua “. Ese trabajo mostró que ‘Oumuamua era de hecho un cometa, solo un tipo inusual de cometa.

En ese momento, Seligman dijo a NBC News : “Confiamos bastante en nuestra hipótesis y no creemos que sea necesario confiar en explicaciones alternativas menos probables para la aceleración no gravitacional”. Al mismo tiempo, el coautor Batygin le dijo a NBC News: “Lo que nuestro artículo demuestra es que algunas de sus propiedades notables pueden entenderse en el marco de la física de cometas relativamente estándar”.

En su nuevo artículo, Seligman y Laughton han refinado esa idea, escribiendo “Mostramos que todas las propiedades observadas de ‘Oumaumua pueden explicarse si contenía una fracción significativa de hielo de hidrógeno molecular (H2)”.

En un comunicado de prensa, Seligman agregó que “el único tipo de hielo que realmente explica la aceleración es el hidrógeno molecular”.

El hielo de hidrógeno molecular tiene algunas propiedades extrañas. Solo se forma a una temperatura específica, -259.14 ° C, que está solo un poco por encima del cero absoluto, que es -273.15 ° C. Cuando se sublima, no produce luz ni refleja la luz. Eso es lo que hace que sea tan difícil detectar con telescopios.

La sublimación del hielo de hidrógeno molecular explica la aceleración de Oumuamua. En su artículo, Seligman y Laughton explican que “la sublimación de H2 a una velocidad proporcional al flujo solar incidente genera un chorro que cubre la superficie y reproduce la aceleración observada”.

Los autores dicen que el hielo de hidrógeno molecular también explica la extraña forma de cigarro de Oumuamua, inusual para un objeto en el espacio. Escriben “La pérdida de masa por sublimación conduce a un aumento monotónico en la relación del eje del cuerpo, explicando la forma de ‘Oumuamua”.

En un comunicado de prensa, Seligman lo explicó en un lenguaje sencillo: “Imagina lo que le sucede a una pastilla de jabón. Comienza como un rectángulo bastante regular, pero a medida que lo usas, con el tiempo se vuelve más pequeño y más delgado ”.

Una imagen del artículo que muestra la evolución del tamaño y la forma de Oumuamua a medida que atraviesa nuestro Sistema Solar. La sublimación H2 y su trayectoria a través del Sistema Solar ha cambiado el objeto. Los pares de orientaciones en tres puntos discretos de la trayectoria se muestran en la esquina superior izquierda. Crédito de imagen: Seligman et al, 2020.

Esta explicación plantea la pregunta: ¿Cuántos más de estos objetos hay? Son comunes? Muy probablemente, dicen los investigadores.

“El hecho de que hayamos visto uno implica que hay un montón de estas cosas”, dijo Seligman. “La galaxia debe estar llena de estos oscuros icebergs de hidrógeno. Eso es increíblemente genial “.

La siguiente pregunta es, ¿de dónde vino? ¿Dónde y cómo se forman estos icebergs de hidrógeno?

No hay muchas posibilidades, según Seligman y Laughton. Dicen que `Oumuamua probablemente se formó en una Nube Molecular Gigante (GMC), la misma estructura a partir de la cual se forman las estrellas. Los GMC son estructuras masivas de hidrógeno congelado, de entre 15 y 600 años luz de diámetro. con algo de helio presente también.

Esto es lo que hace que ‘Oumuamua sea aún más emocionante.

Es muy difícil, incluso imposible, ver lo que sucede dentro de estas densas nubes. Sus núcleos están ocultos a la vista. Eso significa que `Oumuamua, y otros objetos como este, deberían tener pistas sobre lo que está sucediendo dentro de los GMC. Si hubiera alguna forma de interceptar uno de estos objetos, podríamos aprender mucho.

“Sería la materia primordial más prístina de la galaxia. Es como si la galaxia lo hiciera, y FedExed nos lo envió directamente ”, dijo Seligman.

Si Seligman y Laughton están en lo correcto, entonces debemos mantener nuestros ojos telescópicos abiertos para el próximo `Oumuamua que llega a través de nuestro sistema. Dado que dicen que el objeto obtuvo su forma de cigarro al viajar a través de nuestro Sistema Solar, si detectamos el siguiente pronto, podemos verificar su teoría y ver que toma la forma de un cigarro a medida que se mueve por nuestro vecindario.

Con información de: Universe Today

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By  Alcanzando el Conocimiento

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