Cómo Dos Intrusos Del Espacio Interestelar Ponen Patas Arriba La Astronomía

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Cómo Dos Intrusos Del Espacio Interestelar Ponen Patas Arriba La Astronomía
Anonim

Los científicos están tratando de averiguar cuáles son los primeros objetos que ingresaron al sistema solar desde regiones distantes del universo

Cómo dos intrusos del espacio interestelar ponen patas arriba la astronomía: cometa, asteroide, Oumuamua, espacio
Cómo dos intrusos del espacio interestelar ponen patas arriba la astronomía: cometa, asteroide, Oumuamua, espacio

El astrónomo aficionado de Crimea que miró al cielo el 30 de agosto no pensó que descubrirá un cometa.

Sin embargo, el cometa 2I / Borisov no es un objeto simple. Este es el segundo objeto que visita nuestro sistema solar desde el espacio interestelar. Hoy todos los telescopios de la Tierra están dirigidos hacia él y los descubrimientos se suceden uno tras otro.

Un artículo de la revista "Nature" traducido por INOSMI.

Desde las cumbres de Hawai hasta las altas mesetas de los Andes, los telescopios más poderosos de la tierra centrarán su mirada en un tenue parche de luz en el cielo estrellado en las próximas semanas.

La misma sección del firmamento atraerá la atención del astrónomo aficionado de Crimea Gennady Borisov y muchas otras personas interesadas en la astronomía, que sacrificarán el sueño y el descanso para aprovechar la oportunidad más rara.

Objeto descubierto por Borisov

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En el cielo, buscarán un visitante raro que se acerque al Sol a una distancia mínima. Después de eso, solo tendrán unos meses para recopilar tanta información sobre este objeto como sea posible antes de que desaparezca para siempre en la oscuridad cósmica.

Este trozo de roca y hielo comenzó su viaje hace millones de años, a muchos años luz de la Tierra. Fue expulsado por un poderoso empujón gravitacional, tal vez de un planeta cercano, o tal vez de una estrella que volaba en el espacio.

Desde entonces, este objeto ha estado a la deriva en el espacio entre los planetas y ahora se dirige hacia nosotros.

El 30 de agosto, Borisov notó este objeto en el cielo antes del amanecer. Emitía una luz tenue, dejando un rastro ancho e irregular. El objeto recibió el nombre de cometa. 2I / Borisov en honor a su descubridor. El cometa ha atraído la atención de todo el mundo, porque es solo el segundo objeto (aparte de las partículas de polvo exóticas) que ingresó a nuestro sistema solar desde el espacio interestelar.

“Este es mi octavo cometa y es asombroso”, dice Borisov. "Es un gran éxito para mí haber descubierto un objeto tan único".

Es muy diferente del primer alienígena interestelar, que era un objeto pequeño, oscuro, parecido a un adoquín llamado 1I / Oumuamua y pasó volando junto al sol en 2017. Este par de objetos interestelares ha cambiado la forma en que los científicos piensan sobre 1026 cuerpos espaciales helados volando al azar a lo largo de la Vía Láctea.

Objeto Oumuamua

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Entre otras cosas, 1I / Oumuamua y 2I / Borisov dieron a los investigadores la primera oportunidad de observar directamente la composición física y química de las nubes de desechos espaciales triturados que rodean las estrellas jóvenes y sirven como sitios de formación planetaria. Tales muestras de otros sistemas planetarios permiten a los científicos comprender si nuestro sistema solar es único o si tiene los mismos elementos estructurales que otros sistemas de la Vía Láctea.

Dado que los astrónomos notaron el cometa 2I / Borisov cuando se acercaba al sistema solar, tendrán muchos meses para estudiarlo, a diferencia de 1I / Oumuamua, que solo se descubrió cuando lo dejó.

Por esta razón, esperan aprender mucho más sobre el cometa Borisov, digamos, la composición química de su base de hielo congelado. Para ellos, esta es la mejor oportunidad para observar un objeto formado en otro sistema estelar.

Dado que los telescopios estudian constantemente el cielo en busca de objetos sutiles y que se mueven rápidamente en él, los científicos esperan encontrar muchos extraterrestres nuevos del espacio interestelar en los próximos años.

“Es muy emocionante ver cómo las cosas se desarrollan de repente y surge una nueva área de investigación”, dice Michele Bannister, astrónoma de la Universidad de Queens en Belfast.

DEL POLVO

Los objetos interestelares podrían nacer del hecho de que los granos congelados comenzaron a acumularse y unirse en el disco de gas y polvo alrededor de la joven estrella. En la región de tales discos, primero se forma un pequeño núcleo planetario, que luego comienza a saltar a otras órbitas circunestelares debido a colisiones y choques gravitacionales.

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Los planetas cortan los escombros helados como un quitanieves limpiando el camino de granizo. Las simulaciones indican que los planetas están arrojando más del 90% de estas "piedras de granizo" desde su esfera de influencia al espacio interestelar.

Van a la deriva solos hasta que se acercan lo suficiente a otra estrella para hacer una breve visita debido a la gravedad.

Los astrónomos esperaban que el primer objeto interestelar que descubrieron se vería como un cometa típico. La mayoría de los cometas llegan al sistema solar desde una región esférica distante conocida como la nube de Oort.

Se trata de una especie de congelación del espacio profundo, y esta región está ubicada mil veces más lejos del Sol que Plutón. Periódicamente, algo perturba la paz en esta esfera y envía uno de los cometas en dirección al Sol.

Se acerca a nuestra estrella, se calienta gradualmente y su núcleo comienza a expulsar polvo y gas, que forman la clásica cola de cometa.

Pero cuando apareció el primer visitante interestelar, no parecía un cometa ordinario. En contraste, Oumuamua era pequeño, de solo 200 metros de ancho y sólido. Tenía la forma de un puro con un extremo arrugado. Quizás esto es todo lo que los científicos lograron descubrir, ya que Oumuamua abandonó muy rápidamente el sistema solar.

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Pero el interestelar 2I / Borisov parece un cometa ordinario. Y los científicos aprovechan al máximo la oportunidad de estudiarlo a fondo.

"Realmente queremos saber cuál es la composición química de este cometa y si se diferencia de los cometas del sistema solar", dijo la astrobióloga Karen Meech, que trabaja en la Universidad de Honolulu.

El cometa de Borisov es de color rojizo y constantemente arroja partículas de polvo. Tiene un núcleo bastante pequeño, de aproximadamente un kilómetro de ancho. Pero muchos otros cometas del sistema solar son del mismo tamaño.

“Después de Oumuamua, tuvimos que repensar completamente nuestra comprensión de los objetos interestelares”, dice Matthew Knight, experto en cometas de la Universidad de Maryland en College Park. “Pero ahora un segundo cometa está en camino, y se parece más o menos a la forma en que imaginamos un cometa expulsado de otro sistema estelar. Ahora me siento mucho mejor.

Esto sugiere que los sistemas estelares en los que se forman otros mundos pueden ser muy similares al nuestro.

Los descubrimientos se suceden. Tres semanas después del descubrimiento del cometa Borisov, los astrónomos lo apuntaron con el telescopio William Herschel ubicado en las Islas Canarias con un diámetro de espejo de 4, 2 metros y notaron moléculas de gas cianuro emergiendo de él. Esta fue la primera vez que se notó gas en un huésped del sistema solar.

El 11 de octubre, otro grupo de investigadores que usaba un telescopio de 3,5 metros en Nuevo México descubrió oxígeno que emanaba del cometa. Pudo haber sido del agua en el núcleo del cometa.

Y nuevamente, esta fue la primera vez que los científicos notaron agua que nos había caído de otro sistema estelar. La cantidad de cianuro y agua que emite el cometa no es sorprendente, ya que no es muy diferente de lo que los astrónomos han observado en otros objetos espaciales.

Los científicos están observando de cerca el cometa de Borisov que se acerca al Sol y se calienta gradualmente. Quieren saber si hay otras moléculas allí, digamos monóxido de carbono. Esto indicará cuán similar (o cuán diferente) es este cometa interestelar a los cometas del sistema solar, dijo la astrónoma Maria Womack del Instituto Espacial de Florida en la Universidad de Florida Central en Orlando.

Las primeras observaciones indican que el cometa 2I / Borisov contiene bastantes moléculas de cadena de carbono como C2 y C36. Aproximadamente el 30% de los cometas del sistema solar son igualmente bajos en carbono. Estos cometas suelen nacer bastante cerca del Sol, en lugar de llegar desde los confines del sistema solar desde la nube de Oort.

Pasan los meses y los astrónomos acumulan cada vez más conocimientos sobre el cometa Borisov. Esperan poder comprender mucho más sobre el origen del disco formador de planetas.

“Sería fantástico si pudiéramos entender cómo se comparan los componentes básicos de otros sistemas con los nuestros”, dice la estudiante graduada Malena Rice de la Universidad de Yale.

Los investigadores también esperan comprender cómo los objetos interestelares viajan en el espacio profundo antes de aparecer en el sistema solar. Se estima que los objetos están sujetos a muchas fuerzas mientras orbitan en el centro de la galaxia. Entre otras cosas, se encuentran periódicamente con otras estrellas y reciben choques de las mareas galácticas.

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Algunos científicos han intentado calcular en torno a qué estrellas se podrían haber formado los cometas 1I / Oumuamua y 2I / Borisov, pero resultó difícil determinar sus órbitas. Es como intentar rastrear la ruta del fastidio de Londres hasta el último establecimiento de bebidas que visitó y averiguar con qué pub comenzó sus aventuras.

Hay otras preguntas, por ejemplo, cuándo deberíamos esperar el próximo extraterrestre interestelar y cuánto diferirá de 1I / Oumuamua y 2I / Borisov. Después de décadas de búsqueda infructuosa, los científicos simplemente no esperaban que aparecieran dos invitados en tan rápida sucesión.

"Todavía estoy confundido y asombrado de que dos objetos hayan llegado tan rápido", dice Robert Jedicke, investigador de asteroides de la Universidad de Hawai, que calcula la frecuencia de los extraterrestres interestelares.

"Son como autobuses", bromea Alan Fitzsimmons, astrónomo de la Universidad de Queens en Belfast. "Has estado esperando una cosa durante años, pero él todavía no se va, y de repente llegan dos autobuses casi al mismo tiempo".

Algunos astrónomos están estudiando datos de archivo, tratando de comprender si los objetos que fueron notados hace muchos años, pero no identificados, no eran visitantes interestelares. Se espera que dichos objetos se descubran con mayor frecuencia en el futuro, posiblemente uno al año, cuando Chile lance el Gran Telescopio de Levantamiento Sinóptico en 2022, diseñado para inspeccionar el cielo accesible cada tres noches.

La Agencia Espacial Europea está desarrollando un concepto para una nave espacial llamada Comet Interceptor que podrá visitar objetos interestelares a medida que atraviesan el sistema solar. Cuando los científicos estudien de 10 a 20 objetos interestelares, tendrán una idea más clara de estos vagabundos espaciales.

“Con el tiempo, hablaremos de la Galaxia como un lugar donde se intercambian productos de diferentes sistemas planetarios”, dice Bannister. "Será un enfoque completamente diferente de la astronomía".

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