ʻOumuamua es un objeto pequeño que se estima mide entre 100 y 1000 metros (300 y 3000 pies) de largo, y su ancho y espesor se estiman entre 35 y 167 metros (115 y 548 pies). [13] Tiene un color rojo, como los objetos del Sistema Solar exterior . A pesar de su proximidad al Sol, no mostró signos de estar en coma , la nebulosa habitual alrededor de los cometas se forma cuando pasan cerca del Sol . Además, exhibió aceleración no gravitacional , potencialmente debido a la desgasificación o al empuje de la presión de la radiación solar . [24] [25] Tiene una velocidad de rotación similar a la de los asteroides del Sistema Solar, pero muchos modelos válidos permiten que sea inusualmente más alargado que todos los otros cuerpos naturales observados en el sistema solar, excepto unos pocos. Esta característica generó especulaciones sobre su origen. Su curva de luz, asumiendo poco error sistemático, presenta su movimiento como " giro " en lugar de "giro", y se mueve lo suficientemente rápido en relación con el Sol como para que sea probable que tenga un origen extrasolar . Extrapolado y sin mayor desaceleración, su trayectoria no puede ser capturada en una órbita solar, por lo que eventualmente abandonará el Sistema Solar y continuará hacia el espacio interestelar . Se desconoce su sistema planetario de origen y edad.
ʻOumuamua sería notable por su origen extrasolar, su alta oblicuidad y su aceleración observada sin coma aparente. En julio de 2019, la mayoría de los astrónomos concluyeron que se trataba de un objeto natural, pero su caracterización exacta es controvertida dada la ventana de observación limitada. Mientras que un objeto no consolidado (montón de escombros) requeriría que ʻOumuamua tuviera una densidad similar a la de los asteroides rocosos, [26] una pequeña cantidad de fuerza interna similar a la de los cometas helados [27] le permitiría tener una densidad relativamente baja. Las explicaciones propuestas para su origen incluyen el remanente de un cometa rebelde desintegrado , [28] [29] o un trozo de un exoplaneta rico en hielo de nitrógeno , similar a Plutón . [30] [31] [32] El 22 de marzo de 2023, los astrónomos propusieron que la aceleración observada se debía "a la liberación de hidrógeno molecular atrapado que se formó mediante el procesamiento energético de un cuerpo helado rico en H 2 O", [33] en concordancia con 'Oumuamua es un cometa interestelar, "que se originó como una reliquia planetesimal muy similar a los cometas del sistema solar". [34]
Avi Loeb ha sugerido que podría ser un producto de tecnología extraterrestre, [35] pero no hay evidencia suficiente para respaldar ninguna hipótesis, "a pesar de toda [su] extrañeza". [36] [37] En enero de 2022, los investigadores propusieron el Proyecto Lyra , donde una nave espacial lanzada desde la Tierra podría alcanzar a 'Oumuamua en 26 años para realizar estudios más detallados. [38] [39]
Como primer objeto conocido de este tipo, ʻOumuamua representó un caso único para la Unión Astronómica Internacional , que asigna designaciones a los objetos astronómicos. Originalmente clasificado como cometa C/2017 U1, posteriormente fue reclasificado como asteroide A/2017 U1 debido a la ausencia de coma. Una vez que se identificó inequívocamente que provenía de fuera del Sistema Solar, se creó una nueva designación : I, para objeto interestelar. Como primer objeto identificado, ʻOumuamua fue designado 1I, con reglas para la elegibilidad de objetos para números I y los nombres que se asignarán a estos objetos interestelares aún por codificar. El objeto puede denominarse 1I; 1I/2017 U1; 1I/'Oumuamua; o 1I/2017 U1 ('Oumuamua). [4]
El nombre proviene del hawaiano ʻoumuamua 'explorador' [41] (de ʻou 'extender la mano' y mua , reduplicado para enfatizar 'primero, antes de' [4] ), y refleja la forma en que el objeto es como un explorador o Mensajero enviado desde un pasado lejano para llegar a la humanidad. Se traduce aproximadamente como "primer mensajero distante". [4] [42] El primer carácter (no diacrítico ) es un ʻokina hawaiano , no un apóstrofe , y se pronuncia como una oclusión glotal ; el equipo Pan-STARRS eligió el nombre [43] en consulta con Ka'iu Kimura y Larry Kimura de la Universidad de Hawai'i en Hilo . [44]
Antes de que se decidiera el nombre oficial, se sugirió Rama , el nombre dado a una nave espacial extraterrestre descubierta en circunstancias similares en la novela de ciencia ficción Rendezvous with Rama de 1973 de Arthur C. Clarke . [45]
Observaciones
Las observaciones y conclusiones sobre la trayectoria de ʻOumuamua se obtuvieron principalmente con datos del Telescopio Pan-STARRS1 , parte del Spaceguard Survey , [46] y el Telescopio Canadá-Francia-Hawái (CFHT), y su composición y forma del Very Large Telescope y el telescopio Gemini Sur en Chile, [47] y el telescopio Keck II en Hawaii. Estos fueron recopilados por Karen J. Meech , Robert Weryk y sus colegas y publicados en Nature el 20 de noviembre de 2017. [48] [49] Después del anuncio, los telescopios espaciales Hubble y Spitzer se unieron a las observaciones. [50]
ʻOumuamua se había desvanecido hasta alcanzar la magnitud 34 en 2020.
ʻOumuamua es pequeño y poco luminoso. No fue visto en observaciones de STEREO HI-1A cerca de su perihelio el 9 de septiembre de 2017, lo que limitó su brillo a aproximadamente 13,5 mag . [20] A finales de octubre, ya se había desvanecido a una magnitud aparente de 23, [51] y a mediados de diciembre de 2017, era demasiado débil y se movía demasiado rápido para ser estudiado incluso por los telescopios terrestres más grandes. [47]
ʻOumuamua fue comparado con la nave espacial extraterrestre ficticia Rama debido a su origen interestelar. Para aumentar la coincidencia, tanto los objetos reales como los ficticios son inusualmente alargados. [52] ʻOumuamua tiene un tono rojizo y un brillo inestable, que son típicos de los asteroides. [53] [54] [55]
Vista desde la Tierra, la trayectoria aparente realiza bucles retrógrados anuales en el cielo, con origen en Lyra , desplazándose temporalmente al sur de la eclíptica entre el 2 de septiembre y el 22 de octubre de 2017, y moviéndose nuevamente hacia el norte hacia su destino en Pegaso .
ʻTrayectoria hiperbólica de Oumuamua sobre el Sistema Solar.
ʻOumuamua parece haber venido aproximadamente de la dirección de Vega en la constelación de Lyra . [53] [54] [59] [60] Su dirección de movimiento entrante es de 6° desde el vértice solar (la dirección del movimiento del Sol en relación con las estrellas locales), la dirección más probable desde la cual se verían los objetos externos al Sistema Solar. venir. [59] [61] El 26 de octubre, se encontraron dos observaciones previas a la recuperación del Catalina Sky Survey fechadas el 14 y 17 de octubre. [62] [51] Un arco de observación de dos semanas había verificado una trayectoria fuertemente hiperbólica . [7] [48] Tiene un exceso de velocidad hiperbólica (velocidad en el infinito, ) de 26,33 km/s (94.800 km/h ; 58.900 mph ), su velocidad relativa al Sol cuando se encuentra en el espacio interestelar. [d]
A mediados de noviembre, los astrónomos estaban seguros de que se trataba de un objeto interestelar. [67] Según observaciones que abarcan 80 días, la excentricidad orbital de ʻOumuamua es 1,20, la más alta jamás observada [68] [10] hasta que se descubrió 2I/Borisov en agosto de 2019. Una excentricidad superior a 1,0 significa que un objeto excede la velocidad de escape del Sol , es no vinculado al Sistema Solar y puede escapar al espacio interestelar. Si bien se puede obtener una excentricidad ligeramente superior a 1,0 mediante encuentros con planetas, como ocurrió con el anterior poseedor del récord, C/1980 E1 , [68] [69] [f] La excentricidad de ʻOumuamua es tan alta que no podría haberse obtenido mediante un encuentro con cualquiera de los planetas del Sistema Solar. Incluso los planetas no descubiertos del Sistema Solar no pueden explicar la trayectoria de ʻOumuamua o aumentar su velocidad al valor observado. Por estos motivos, sólo puede ser de origen interestelar. [70] [71]
Animación de ʻOumuamua pasando por el Sistema Solar
ʻOumuamua entró en el Sistema Solar desde el norte del plano de la eclíptica . La atracción de la gravedad del Sol hizo que acelerara hasta alcanzar su velocidad máxima de 87,71 km/s (315.800 km/h; 196.200 mph) mientras pasaba al sur de la eclíptica el 6 de septiembre, donde la gravedad del Sol inclinó su órbita en un giro brusco hacia el norte en su máximo acercamiento (perihelio) el 9 de septiembre a una distancia de 0,255 AU (38.100.000 km ; 23.700.000 millas ) del Sol, es decir, aproximadamente un 17% más cerca que el máximo acercamiento de Mercurio al Sol. [78] [10] [i] Ahora se aleja del Sol hacia Pegaso , hacia un punto de fuga a 66° de la dirección de su aproximación. [j]
En el tramo de ida de su viaje a través del Sistema Solar, ʻOumuamua pasó más allá de la órbita de la Tierra el 14 de octubre con una distancia de aproximación más cercana de aproximadamente 0,16175 AU (24.197.000 km; 15.036.000 millas) de la Tierra. [7] El 16 de octubre regresó al norte del plano de la eclíptica y pasó más allá de la órbita de Marte el 1 de noviembre. [78] [59] [7] Pasó más allá de la órbita de Júpiter en mayo de 2018, más allá de la órbita de Saturno en enero de 2019 y más allá de la de Neptuno en 2022. [78] Cuando abandone el Sistema Solar estará aproximadamente en ascensión recta 23'51" y declinación +24°45', en Pegaso [10] Continuará disminuyendo su velocidad hasta alcanzar una velocidad de 26,33 kilómetros por segundo (94.800 km/h; 58.900 mph) relativa al Sol, la misma velocidad que tenía antes . su acercamiento al Sistema Solar [10]
Aceleración no gravitacional
El 27 de junio de 2018, los astrónomos informaron de una aceleración no gravitacional en la trayectoria de ʻOumuamua, potencialmente consistente con un impulso de la presión de la radiación solar. [80] [81] El cambio resultante en la velocidad durante el período en el que estuvo cerca de su máxima aproximación al Sol ascendió a unos 17 metros por segundo. Las especulaciones iniciales sobre la causa de esta aceleración apuntaban a una desgasificación similar a la de un cometa [25] , mediante la cual las sustancias volátiles dentro del objeto se evaporan a medida que el Sol calienta su superficie. Aunque no se observó tal cola de gases siguiendo al objeto, [82] los investigadores estimaron que una desgasificación suficiente podría haber aumentado la velocidad del objeto sin que los gases fueran detectables. [83] Una reevaluación crítica de la hipótesis de la desgasificación argumentó que, en lugar de la estabilidad observada del giro de ʻOumuamua, la desgasificación habría provocado que su giro cambiara rápidamente debido a su forma alargada, lo que habría provocado que el objeto se desgarrara. [8]
Indicaciones de origen
Teniendo en cuenta el movimiento propio de Vega , a ʻOumuamua le habría llevado 600.000 años llegar al Sistema Solar desde Vega. [48] Pero como estrella cercana, Vega no estaba en la misma parte del cielo en ese momento. [59] Los astrónomos calculan que hace 100 años el objeto tenía 83,9 ± 0,090 mil millones de kilómetros; 52,1 ± 0,056 mil millones de millas (561 ± 0,6 AU) del Sol y viajando a 26,33 km/s con respecto al Sol. [10] Esta velocidad interestelar está muy cerca del movimiento medio del material en la Vía Láctea en las proximidades del Sol, también conocido como estándar local de reposo (LSR), y especialmente cerca del movimiento medio de un grupo relativamente cercano. de estrellas enanas rojas . Este perfil de velocidad también indica un origen extrasolar, pero parece descartar la docena de estrellas más cercanas . [84] De hecho, la cercanía de la velocidad de ʻOumuamua al estándar local de reposo podría significar que ha circulado por la Vía Láctea varias veces y, por lo tanto, puede haberse originado en una parte completamente diferente de la galaxia. [48]
Se desconoce cuánto tiempo lleva el objeto viajando entre las estrellas. [78] El Sistema Solar es probablemente el primer sistema planetario que ʻOumuamua ha encontrado de cerca desde que fue expulsado de su sistema estelar natal, potencialmente hace varios miles de millones de años. [85] [48] Se ha especulado que el objeto puede haber sido expulsado de un sistema estelar en una de las asociaciones cinemáticas locales de estrellas jóvenes (específicamente, Carina o Columba) dentro de un rango de aproximadamente 100 parsecs , [86] 45 hace millones de años. [87] Las asociaciones Carina y Columba están ahora muy lejos en el cielo de la constelación de Lyra , la dirección de donde vino ʻOumuamua cuando entró en el Sistema Solar. Otros han especulado que fue expulsada de un sistema enana blanca y que sus volátiles se perdieron cuando su estrella madre se convirtió en una gigante roja. [88] Hace aproximadamente 1,3 millones de años, el objeto pudo haber pasado a una distancia de 0,16 pársecs (0,52 años luz ) de la estrella cercana TYC 4742-1027-1, pero su velocidad es demasiado alta para haberse originado en ese sistema estelar. y probablemente acaba de atravesar la nube de Oort del sistema a una velocidad relativa de unos 15 km/s (34.000 mph; 54.000 km/h). [89] [k] Un estudio de agosto de 2018 que utilizó Gaia Data Release 2 actualizó los posibles encuentros cercanos pasados e identificó cuatro estrellas: HIP 3757, HD 292249, Gaia DR2 2502921019565490176 y Gaia DR2 3666992950762141312, por las cuales ʻOumuamua pasó relativamente cerca a una temperatura moderadamente baja. velocidades en los últimos millones de años. [90] Este estudio también identifica futuros encuentros cercanos de ʻOumuamua en su trayectoria saliente desde el Sol. [91]
En septiembre de 2018, los astrónomos describieron varios posibles sistemas estelares de origen de los que podría haberse originado ʻOumuamua. [92] [93]
En abril de 2020, los astrónomos presentaron un nuevo escenario posible para el origen del objeto. [94] [95] Según una hipótesis, ʻOumuamua podría ser un fragmento de un planeta alterado por las mareas . [96] [l] Si es cierto, esto convertiría a ʻOumuamua en un objeto raro, de un tipo mucho menos abundante que la mayoría de los cometas o asteroides extrasolares en forma de "bola de nieve polvorienta". Pero este escenario conduce a objetos con forma de cigarro, mientras que la curva de luz de ʻOumuamua favorece una forma de disco. [11]
En mayo de 2020, se propuso que el objeto fuera el primer miembro observado de una clase de pequeños cuerpos ricos en hielo de H2 que se forman a temperaturas cercanas a los 3 K en los núcleos de nubes moleculares gigantes . La aceleración no gravitacional y la forma de alta relación de aspecto de ʻOumuamua podrían explicarse sobre esta base. [97] Sin embargo, más tarde se calculó que los icebergs de hidrógeno no pueden sobrevivir a su viaje a través del espacio interestelar. [98]
Clasificación
Inicialmente, ʻOumuamua fue anunciado como el cometa C/2017 U1 (PANSTARRS) basándose en una trayectoria fuertemente hiperbólica. [3] En un intento de confirmar cualquier actividad cometaria, se tomaron imágenes muy profundas en el Very Large Telescope ese mismo día, pero el objeto no mostró presencia de coma . [m] En consecuencia, el objeto pasó a llamarse A/2017 U1, convirtiéndose en el primer cometa redesignado como asteroide . [5] Una vez identificado como un objeto interestelar, fue designado 1I/2017 U1, el primer miembro de una nueva clase de objetos. [4] La falta de coma limita la cantidad de hielo superficial a unos pocos metros cuadrados, y cualquier volátil (si existe) debe encontrarse debajo de una corteza de al menos 0,5 m (1,6 pies) de espesor. [16] También indica que el objeto debe haberse formado dentro de la línea de escarcha de su sistema estelar padre o haber estado en la región interior de ese sistema estelar el tiempo suficiente para que todo el hielo cercano a la superficie se sublime , como puede ser el caso de los damocloides. . [ cita necesaria ] Es difícil decir qué escenario es más probable debido a la naturaleza caótica de la dinámica de los cuerpos pequeños, [ cita necesaria ] aunque si se formó de manera similar a los objetos del Sistema Solar, su espectro indica que el último escenario es cierto. . Se habría esperado que ocurriera cualquier actividad meteórica de ʻOumuamua el 18 de octubre de 2017 proveniente de la constelación Sextans , pero el radar canadiense de órbita de meteoritos no detectó actividad. [85]
El 27 de junio de 2018, los astrónomos informaron que se pensaba que 'Oumuamua era un cometa levemente activo , y no un asteroide , como se pensaba anteriormente. Esto se determinó midiendo un impulso no gravitacional en la aceleración de ʻOumuamua, consistente con la desgasificación del cometa. [25] [99] [83] [100] Sin embargo, los estudios presentados en octubre de 2018 sugieren que el objeto no es ni un asteroide ni un cometa, [8] [9] aunque el objeto podría ser un remanente de un cometa interestelar desintegrado ( o exocomet ), como sugiere el astrónomo Zdenek Sekanina . [28] [29]
Aspecto, forma y composición.
Los espectros del Telescopio Hale el 25 de octubre mostraron un color rojo que se asemejaba a los núcleos de cometas o troyanos . [85] Los espectros de señal a ruido más altos registrados por el telescopio William Herschel de 4,2 m (14 pies) más tarde ese día mostraron que el objeto no tenía rasgos distintivos y era de color rojo como los objetos del cinturón de Kuiper . [101] Los espectros obtenidos con el Very Large Telescope de 8,2 m (27 pies) la noche siguiente mostraron que el comportamiento continuó en longitudes de onda del infrarrojo cercano. [102] Su espectro es similar al de los asteroides de tipo D. [dieciséis]
Curva de luz del 25 al 27 de octubre de 2017 con línea de puntos de un modelo con alargamiento 10:1
'Oumuamua no gira alrededor de su eje principal y su movimiento puede ser una forma de caída . [18] [103] Esto tiene en cuenta los diversos períodos de rotación informados, como 8,10 horas (±0,42 horas [20] o ±0,02 horas [19] ) por Bannister et al. y Bolin et al. con una amplitud de curva de luz de 1,5 a 2,1 magnitudes , [19] mientras que Meech et al. informó un período de rotación de 7,3 horas y una amplitud de la curva de luz de 2,5 magnitudes. [104] [n] Lo más probable es que ʻOumuamua haya caído por una colisión en su sistema de origen, y continúa cayendo ya que la escala de tiempo para la disipación de este movimiento es muy larga, al menos mil millones de años. [18] [105]
Impresión artística de ʻOumuamuaSimulación de ʻOumuamua girando y dando vueltas en el espacio y la curva de luz resultante. En realidad, las observaciones de ʻOumuamua detectan el objeto como un solo píxel; su forma aquí se ha inferido de la curva de luz.
Las grandes variaciones en las curvas de luz indican que ʻOumuamua puede ser cualquier cosa, desde un objeto muy alargado parecido a un cigarro, comparable o mayor que los objetos más alargados del Sistema Solar, [20] [19] hasta un objeto extremadamente plano, un panqueque o un achatado. esferoide . [106] Sin embargo, el tamaño y la forma no se han observado directamente, ya que ʻOumuamua aparece como nada más que una fuente puntual de luz, incluso en los telescopios más potentes. No se conoce ni su albedo ni su forma de elipsoide triaxial. Si tiene forma de cigarro, la relación del eje más largo al más corto podría ser 5:1 o mayor. [18] Suponiendo un albedo del 10% (ligeramente superior al típico de los asteroides tipo D [107] ) y una proporción de 6:1, ʻOumuamua tiene unas dimensiones de aproximadamente 100 m–1000 m × 35 m–167 m × 35 m– 167 m (328 pies – 3281 pies × 115 pies – 548 pies × 115 pies – 548 pies) [13] [14] [15] [ 16] [17] con un diámetro promedio de aproximadamente 110 m (360 pies). [16] [17] Según el astrónomo David Jewitt , el objeto no tiene nada especial excepto por su forma muy alargada. [17] Bannister et al. han sugerido que también podría ser un binario de contacto , [20] aunque esto puede no ser compatible con su rápida rotación. [49] Una especulación sobre su forma es que es el resultado de un evento violento (como una colisión o explosión estelar) que causó su expulsión de su sistema de origen. [49] JPL News informó que ʻOumuamua "tiene hasta un cuarto de milla (400 metros) de largo y es muy alargado, tal vez 10 veces más largo que ancho". [50] [108]
Un artículo de 2019 encuentra que los mejores modelos tienen forma de cigarro, relación de aspecto 1:8, o forma de disco, relación de aspecto 1:6, siendo el disco más probable ya que su rotación no requiere una orientación específica para ver el rango de brillos observados. [109] Las simulaciones de Monte Carlo basadas en la determinación de la órbita disponible sugieren que la oblicuidad ecuatorial de ʻOumuamua podría ser de unos 93 grados, si tiene una forma muy alargada o de cigarro, o cercana a los 16 grados, si es muy achatada o de disco. -como. [110] Un artículo de 2021 encontró que la forma extrema probablemente era el resultado de una evaporación reciente, y que cuando el objeto ingresó al Sistema Solar probablemente tenía una relación de aspecto corriente de 2:1. Los autores calcularon que un mes después del perihelio, ʻOumuamua había perdido el 92% de la masa que tenía al ingresar al Sistema Solar. [30]
Las observaciones de la curva de luz sugieren que el objeto puede estar compuesto de roca densa rica en metales que ha enrojecido por millones de años de exposición a los rayos cósmicos . [49] [111] [112] Se cree que su superficie contiene tolinas , que son compuestos orgánicos irradiados que son más comunes en objetos en el Sistema Solar exterior y pueden ayudar a determinar la edad de la superficie. [113] [114] Esta posibilidad se infiere de la caracterización espectroscópica y su color rojizo, [113] [102] y de los efectos esperados de la radiación interestelar. [102] A pesar de la falta de coma cometario cuando se acercó al Sol, todavía puede contener hielo interno, oculto por "un manto aislante producido por la exposición prolongada a los rayos cósmicos ". [102]
En noviembre de 2019, algunos astrónomos notaron que ʻOumuamua puede ser un "conejito de polvo cósmico", debido a su "conglomerado de polvo y granos de hielo muy liviano y 'esponjoso'". [115] [116] [117]
En agosto de 2020, los astrónomos informaron que no es probable que ʻOumuamua haya estado compuesto de hidrógeno congelado , como se había propuesto anteriormente; La naturaleza compositiva del objeto sigue siendo desconocida. [118] [119]
Mediciones radioeléctricas
En diciembre de 2017, el astrónomo Avi Loeb de la Universidad de Harvard , asesor del Breakthrough Listen Project, citó la forma inusualmente alargada de ʻOumuamua como una de las razones por las que el Telescopio Green Bank en Virginia Occidental escucharía sus emisiones de radio para ver si había señales inesperadas de que podría ser de origen artificial , [108] aunque observaciones limitadas anteriores realizadas por otros radiotelescopios como el Allen Telescope Array del Instituto SETI no habían producido tales resultados. [56] El 13 de diciembre de 2017, el Telescopio Green Bank observó el objeto durante seis horas en cuatro bandas de radiofrecuencia. No se detectaron señales de radio de ʻOumuamua en este rango de exploración tan limitado, pero se planearon más observaciones. [120] [121] [ necesita actualización ]
Discusión
Teoría del hielo de nitrógeno
La desgasificación de hielo de nitrógeno (N 2 ) podría explicar por qué no se detectó ninguna desgasificación. El hielo de nitrógeno del tamaño de 'Oumuamua podría sobrevivir durante 500 millones de años en el medio interestelar y reflejaría dos tercios de la luz del Sol. [122] Esta explicación recibió más apoyo en marzo de 2021, cuando los científicos presentaron una teoría basada en hielo de nitrógeno y concluyeron además que ʻOumuamua puede ser un pedazo de un exoplaneta similar al planeta enano Plutón , un exo-Plutón como se señaló, del más allá. nuestro sistema solar . [123] [30] [31] [32] Esta teoría ha sido criticada por Loeb. [124] [125] En noviembre de 2021, estudios teóricos de Siraj y Loeb plantearon la hipótesis de que 'Oumuamua no era un iceberg de nitrógeno. [126] [125]
Teoría del hielo de hidrógeno
Se ha propuesto que 'Oumuamua contiene una cantidad significativa de hielo de hidrógeno . [127] [128] Esto apuntaría a que se originó en el núcleo de una nube molecular interestelar , donde podrían existir las condiciones para la formación de este material. [129] El calor del Sol haría que el hidrógeno se sublime , lo que a su vez impulsaría el cuerpo. El coma de hidrógeno formado por este proceso sería difícil de detectar con telescopios terrestres, ya que la atmósfera bloquea esas longitudes de onda. [130] Los cometas regulares con hielo de agua también sufren esto, aunque en mucha menor medida y con un coma visible. Esto puede explicar la importante aceleración no gravitacional que experimentó ʻOumuamua sin mostrar signos de formación de coma. La importante pérdida de masa causada por la sublimación también explicaría la inusual forma de cigarro, comparable a cómo una pastilla de jabón se alarga a medida que se va gastando.
Sin embargo, más tarde se demostró que los icebergs de hidrógeno no pueden formarse a partir de pequeños granos y que, para no evaporarse durante su viaje por el espacio interestelar, tendrían que haberse formado hace unos 40 millones de años, en las inmediaciones del sistema solar. . [131] [132]
Teoría del hielo de agua cargado de hidrógeno
En 2023, se propuso que la aceleración no gravitacional observada y el espectro de ʻOumuamua pueden explicarse mejor mediante la desgasificación de hidrógeno de la matriz de hielo de agua. Se espera que la acumulación de hidrógeno en el hielo de agua ocurra en los cometas interestelares, debido a la radiólisis del hielo de agua a baja temperatura por partículas de rayos cósmicos mientras ʻOumuamua o un cuerpo cometario similar se encontraba en el espacio interestelar. [133] [33]
Misiones espaciales hipotéticas
La Iniciativa de Estudios Interestelares (i4is) lanzó el Proyecto Lyra para evaluar la viabilidad de una misión a ʻOumuamua. [134] Se sugirieron varias opciones para enviar una nave espacial a ʻOumuamua en un plazo de 5 a 25 años. [135] [136] Se exploraron diferentes duraciones de misión y sus requisitos de velocidad con respecto a la fecha de lanzamiento, asumiendo una transferencia impulsiva directa a la trayectoria de intercepción. [ cita necesaria ]
El Sistema de Lanzamiento Espacial (que también se está analizando para "misiones precursoras interestelares") sería aún más capaz. [137] [138] Un precursor interestelar de este tipo podría pasar fácilmente por ʻOumuamua en su salida del Sistema Solar, a velocidades de 63 km/s (39 mi/s). [139] [140]
También se han considerado opciones más avanzadas de uso de propulsión solar, eléctrica láser y de vela láser, basadas en la tecnología Breakthrough Starshot . El desafío es llegar al objeto interestelar en un tiempo razonable (y por tanto a una distancia razonable de la Tierra) y, aun así, poder obtener información científica útil. Para hacer esto, desacelerar la nave espacial en ʻOumuamua sería "muy deseable, debido al mínimo retorno científico de un encuentro a hipervelocidad". [61] Si la nave de investigación va demasiado rápido, no podría entrar en órbita o aterrizar en el objeto y lo pasaría volando. Los autores concluyen que, aunque desafiante, una misión de encuentro sería factible utilizando tecnología a corto plazo. [61] [134] Seligman y Laughlin adoptan un enfoque complementario al estudio de Lyra, pero también concluyen que tales misiones, aunque difíciles de montar, son factibles y científicamente atractivas. [141]
Hipótesis de la tecnofirma
El 26 de octubre de 2018, Loeb y su postdoctorado , Shmuel Bialy, presentaron un artículo que exploraba la posibilidad de que ʻOumuamua fuera una delgada vela solar artificial [142] [143] acelerada por la presión de la radiación solar, en un esfuerzo por ayudar a explicar la forma similar a un cometa del objeto. aceleración no gravitacional. [80] [81] [144] Otros científicos han declarado que la evidencia disponible es insuficiente para considerar tal premisa, [145] [146] [147] y que una vela solar que gira no podría acelerar. [148] En respuesta, Loeb escribió un artículo que detalla seis propiedades anómalas de ʻOumuamua que lo hacen inusual, a diferencia de cualquier cometa o asteroide visto antes. [149] [150] Un informe posterior sobre observaciones realizadas por el Telescopio Espacial Spitzer estableció un límite estricto en la desgasificación cometaria de cualquier molécula a base de carbono e indicó que ʻOumuamua es al menos diez veces más brillante que un cometa típico. [82] Muchos expertos consideran improbable la hipótesis de la tecnofirma de la vela solar debido a las explicaciones más simples disponibles que se alinean con las características esperadas de los asteroides y cometas interestelares. [151] [132] [152]
Otros objetos interestelares
2I/Borisov fue descubierto el 30 de agosto de 2019 y pronto se confirmó que era un cometa interestelar. Procedente de Casiopea , el objeto llegó al perihelio (punto más cercano al Sol) el 8 de diciembre de 2019.
Otros objetos interestelares propuestos incluyen los meteoros CNEOS 2014-01-08 [153] y CNEOS 2017-03-09 que impactaron la Tierra en 2014 [154] [155] [156] [157] y 2017, respectivamente, [158] aunque estos Las afirmaciones han sido recibidas con escepticismo. [159]
Cita con Rama , una novela de ciencia ficción de Arthur C. Clarke de 1973 sobre la interceptación de una gran nave espacial cilíndrica que transita por el Sistema Solar.
Notas
^ Exposición de 5 minutos tomada por el Telescopio William Herschel el 28 de octubre; ʻOumuamua aparece como una fuente de luz en el centro de la imagen, mientras que las estrellas del fondo aparecen rayadas debido a la velocidad de ʻOumuamua mientras el telescopio lo seguía. [1]
^ Los objetos en trayectorias hiperbólicas tienen un semieje mayor negativo, lo que les da una energía orbital positiva.
^ Rango en el que se esperaba que el objeto fuera observable. El brillo alcanzó un máximo de 19,7 mag el 18 de octubre de 2017 y se desvaneció por debajo de 27,5 mag (el límite del Telescopio Espacial Hubble para objetos que se mueven rápidamente) alrededor del 1 de enero de 2018. A finales de 2019, debería haberse atenuado a 34 mag.
^ A modo de comparación, el cometa C/1980 E1 solo se moverá a 4,2 km/s cuando esté a 500 AU del Sol.
^ La velocidad de escape solar desde la órbita de la Tierra (1 AU del Sol) es 42,1 km/s. A modo de comparación, incluso 1P/Halley se mueve a 41,5 km/s cuando está a 1 AU del Sol, según la fórmula v = 42,1219 √ 1/ r − 0,5/ a , donde r es la distancia al Sol y a es la mayor semieje. El asteroide cercano a la Tierra 2062 Aten solo se mueve a 29 km/s cuando está a 1 UA del Sol debido al semieje mayor mucho más pequeño.
^ A diferencia de ʻOumuamua, la órbita de C/1980 E1 obtuvo su alta excentricidad de 1,057 debido a un encuentro cercano con Júpiter . Su excentricidad en la órbita entrante era inferior a 1. [59]
^ Las órbitas calculadas con sólo un puñado de observaciones pueden no ser confiables. Los arcos cortos pueden dar lugar a que órbitas generadas por computadora rechacen algunos datos innecesariamente.
^ JPL # 10 muestra que el 24 de marzo de 1855 C/2008 J4 se estaba moviendo4,88 ± 1,8 km/s .
^ El cometa C/2012 S1 (ISON) alcanzó un máximo de 377 km/s (1.360.000 km/h) en el perihelio [79] porque pasó a 0,0124 AU del Sol (20 veces más cerca que ʻOumuamua).
^ Según la fórmula:
^ Esto es cierto para la posición nominal de la estrella. Sin embargo, su distancia real no se conoce con precisión: según Gaia Data Release 1 , la distancia a TYC4742-1027-1 es 137 ± 13 parsecs (447 ± 42 años luz ). No se sabe si realmente ocurrió un encuentro. Actualización: esta estrella tiene nuevas mediciones en Gaia Data Release 2 y un estudio de orígenes basado en esto realizado por Bailer-Jones et al. (2018) muestra que TYC4742-1027-1 no se acercó a 2 pc de ʻOumuamua.
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^ Según CBET 4450 de la Oficina Central de Telegramas Astronómicos , ninguno de los observadores había detectado ningún signo de actividad cometaria. La clasificación inicial como cometa se basó en la órbita del objeto.
^ 1865 Cerberus tiene una amplitud de curva de luz de 2,3 magnitudes.
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enlaces externos
Wikimedia Commons tiene medios relacionados con 1I/ʻOumuamua .
Asteroide interestelar A/2017 U1 (actualización 7 de noviembre de 2017) en YouTube (tiempo 3:31 min.)
"Observaciones de Spitzer DDT del cometa interestelar A/2017 U1". Caltech.edu.Propuesta #13249
"Planeta 1I/2017 U1". Enciclopedia de planetas extrasolares . Archivado desde el original el 8 de noviembre de 2017 . Consultado el 8 de noviembre de 2017 .
Aproximación cercana · Descubrimiento · Efemérides · Diagrama de órbita · Elementos orbitales · Parámetros físicos
"Un trozo de Plutón extrasolar puede haber pasado por nuestro vecindario cósmico, sugiere un nuevo estudio.", artículo de Dennis Overbye , New York Times, actualizado el 29 de marzo de 2021
"Un vistazo a ʻOumuamua". Los New York Times (Vídeo - 2:53). Narrado por Dennis Overbye; Producida por Jonathan Corum y Jason Drakeford. 12 de diciembre de 2017.{{cite news}}: Mantenimiento CS1: otros ( enlace )
Historia de ciencia ficción sobre Oumuamua del astrónomo Andrew Fraknoi
Simulación interactiva de gravedad en 3D del sobrevuelo del Sistema Solar de Oumuamua Archivado el 3 de septiembre de 2020 en Wayback Machine.
