ʻOumuamua es un objeto pequeño que se estima que tiene entre 100 y 1.000 metros (300 y 3.000 pies) de largo, con un ancho y un grosor estimados 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 aproximación cercana al Sol, no mostró signos de tener una coma , la nebulosa habitual alrededor de los cometas que se forma cuando pasan cerca del Sol . Además, exhibió una aceleración no gravitacional , posiblemente debido a la desgasificación o un empuje de la presión de la radiación solar . [24] [25] Tiene una velocidad de rotación similar a 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 , suponiendo un pequeño error sistemático, presenta su movimiento como " volante " en lugar de "giratorio", y se mueve lo suficientemente rápido en relación con el Sol como para que sea probable que sea de origen extrasolar . Extrapolando y sin mayor desaceleración, su trayectoria no puede capturarse en una órbita solar, por lo que eventualmente abandonará el Sistema Solar y continuará hacia el espacio interestelar . Su sistema planetario de origen y edad son desconocidos.
ʻOumuamua es notable por su origen extrasolar, alta oblicuidad y aceleración observada sin una coma aparente. Para julio de 2019, la mayoría de los astrónomos concluyeron que era un objeto natural, pero su caracterización precisa es controvertida dada la ventana de tiempo limitada para la observación. Si bien un objeto no consolidado (pila de escombros) requeriría que ʻOumuamua tuviera una densidad similar a los asteroides rocosos, [26] una pequeña cantidad de fuerza interna similar a los cometas helados [27] le permitiría tener una densidad relativamente baja. Las explicaciones propuestas de 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 a través del procesamiento energético de un cuerpo helado rico en H2O", [ 33] lo que es coherente con que 'Oumuamua sea un cometa interestelar, "que se originó como una reliquia planetesimal muy similar a los cometas del sistema solar". [34]
En enero de 2022, los investigadores propusieron el Proyecto Lyra , en el que una nave espacial lanzada desde la Tierra podría alcanzar a 'Oumuamua en 26 años para realizar estudios más detallados. [35] [36]
Como primer objeto conocido de su tipo, ʻOumuamua presentó un caso único para la Unión Astronómica Internacional , que asigna designaciones para objetos astronómicos. Originalmente clasificado como cometa C/2017 U1, fue posteriormente 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, por objeto interestelar. Como primer objeto así 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 llamarse 1I; 1I/2017 U1; 1I/ʻOumuamua; o 1I/2017 U1 (ʻOumuamua). [4]
El nombre proviene del hawaiano ʻoumuamua 'explorador' [38] (de ʻou 'alcanzar' y mua , duplicado para enfatizar 'primero, por delante de' [4] ), y refleja la forma en que el objeto es como un explorador o mensajero enviado desde el pasado distante para llegar a la humanidad. Se traduce aproximadamente como 'primer mensajero distante'. [4] [39] El primer carácter (no un diacrítico ) es un ʻokina hawaiano , no un apóstrofe , y se pronuncia como una oclusión glotal ; el equipo Pan-STARRS eligió el nombre [40] en consulta con Ka'iu Kimura y Larry Kimura de la Universidad de Hawái en Hilo . [41]
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 de 1973 Encuentro con Rama de Arthur C. Clarke . [42]
Oumuamua es un objeto pequeño y poco luminoso. No fue visto en las 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 fines de octubre, ya se había desvanecido hasta aproximadamente una magnitud aparente de 23, [48] y, a mediados de diciembre de 2017, era demasiado débil y se movía demasiado rápido para ser estudiado incluso con los telescopios terrestres más grandes. [44]
Se comparó a ʻOumuamua con la nave espacial extraterrestre ficticia Rama debido a su origen interestelar. Para aumentar la coincidencia, tanto el objeto real como el ficticio son inusualmente alargados. [49] ʻOumuamua tiene un tono rojizo y un brillo inestable, que son típicos de los asteroides. [50] [51] [52]
Vista desde la Tierra, la trayectoria aparente realiza bucles retrógrados anuales en el cielo, con su origen en Lyra , moviéndose 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 Pegasus .
Trayectoria hiperbólica de Oumuamua sobre el Sistema Solar.
ʻOumuamua parece haber venido aproximadamente desde la dirección de Vega en la constelación de Lyra . [50] [51] [56] [57] Su dirección de movimiento entrante es 6° desde el ápice solar (la dirección del movimiento del Sol en relación con las estrellas locales), la dirección más probable desde la que vendrían los objetos de fuera del Sistema Solar. [56] [58] El 26 de octubre, se encontraron dos observaciones de pre-recuperación del Catalina Sky Survey con fecha del 14 y 17 de octubre. [59] [48] Un arco de observación de dos semanas había verificado una trayectoria fuertemente hiperbólica . [7] [45] Tiene una velocidad excesiva hiperbólica (velocidad en el infinito, ) de 26,33 km/s (94.800 km/h ; 58.900 mph ), su velocidad relativa al Sol cuando está en el espacio interestelar. [d]
A mediados de noviembre, los astrónomos estaban seguros de que se trataba de un objeto interestelar. [64] Según observaciones que abarcan 80 días, la excentricidad orbital de ʻOumuamua es de 1,20, la más alta jamás observada [65] [10] hasta que se descubrió 2I/Borisov en agosto de 2019. Una excentricidad superior a 1,0 significa que un objeto supera la velocidad de escape del Sol , no está ligado al Sistema Solar y puede escapar al espacio interestelar. Si bien una excentricidad ligeramente superior a 1,0 se puede obtener mediante encuentros con planetas, como sucedió con el poseedor del récord anterior, C/1980 E1 , [65] [66] [f] la excentricidad de ʻOumuamua es tan alta que no podría haberse obtenido mediante un encuentro con ninguno de los planetas del Sistema Solar. Ni siquiera los planetas no descubiertos del Sistema Solar pueden explicar la trayectoria de 'Oumuamua ni aumentar su velocidad hasta el valor observado. Por estas razones, solo puede ser de origen interestelar. [67] [68]
Animación del paso de 'Oumuamua 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) al pasar al sur de la eclíptica el 6 de septiembre, donde la gravedad del Sol dobló su órbita en un giro brusco hacia el norte en su aproximación más cercana (perihelio) el 9 de septiembre a una distancia de 0,255 UA (38.100.000 km ; 23.700.000 mi ) del Sol, es decir, aproximadamente un 17% más cerca que el acercamiento más cercano de Mercurio al Sol. [75] [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 UA (24 197 000 km; 15 036 000 mi) de la Tierra. [7] El 16 de octubre se movió de nuevo al norte del plano eclíptico y pasó más allá de la órbita de Marte el 1 de noviembre. [75] [56] [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 órbita de Neptuno en 2022. [75] Al salir del Sistema Solar estará aproximadamente en ascensión recta 23'51" y declinación +24°45', en Pegasus . [10] Continuará disminuyendo su velocidad hasta alcanzar una velocidad de 26,33 kilómetros por segundo (94.800 km/h; 58.900 mph) en relación con el Sol, la misma velocidad que tenía antes de su aproximación 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, posiblemente coherente con un empujón de la presión de la radiación solar. [77] [78] El cambio resultante en la velocidad durante el período en el que estuvo cerca de su aproximación más cercana al Sol ascendió a unos 17 metros por segundo. Las especulaciones iniciales sobre la causa de esta aceleración apuntaban a la desgasificación similar a la de un cometa, [25] por la que 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, [79] los investigadores estimaron que una desgasificación suficiente podría haber aumentado la velocidad del objeto sin que los gases fueran detectables. [80] 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 provocó que el objeto se desgarrara. [8]
Indicaciones de origen
Teniendo en cuenta el movimiento propio de Vega , ʻOumuamua habría tardado 600.000 años en llegar al Sistema Solar desde Vega. [45] Pero como era una estrella cercana, Vega no estaba en la misma parte del cielo en ese momento. [56] Los astrónomos calculan que hace 100 años el objeto estaba a 83,9 ± 0,090 mil millones de km; 52,1 ± 0,056 mil millones de mi (561 ± 0,6 UA) del Sol y viajaba 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 . [81] De hecho, la proximidad de la velocidad de 'Oumuamua 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. [45]
Se desconoce cuánto tiempo ha estado viajando el objeto entre las estrellas. [75] Es probable que el Sistema Solar sea el primer sistema planetario con el que ʻOumuamua se ha encontrado de cerca desde que fue expulsado de su sistema estelar de nacimiento, potencialmente hace varios miles de millones de años. [82] [45] 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 , [83] hace 45 millones de años. [84] Las asociaciones Carina y Columba están ahora muy lejos en el cielo de la constelación de Lyra , la dirección de la que vino ʻOumuamua cuando entró en el Sistema Solar. Otros han especulado que fue expulsado de un sistema enano blanco y que sus volátiles se perdieron cuando su estrella madre se convirtió en una gigante roja. [85] Hace aproximadamente 1,3 millones de años, el objeto puede haber pasado a una distancia de 0,16 parsecs (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 simplemente pasó a través de la nube de Oort del sistema a una velocidad relativa de aproximadamente 15 km/s (34.000 mph; 54.000 km/h). [86] [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) de las que ʻOumuamua pasó relativamente cerca a velocidades moderadamente bajas en los últimos millones de años. [87] Este estudio también identifica futuros encuentros cercanos de ʻOumuamua en su trayectoria de salida del Sol. [88]
En septiembre de 2018, los astrónomos describieron varios posibles sistemas estelares de origen de ʻOumuamua. [89] [90]
En abril de 2020, los astrónomos presentaron un nuevo escenario posible para el origen del objeto. [91] [92] Según una hipótesis, ʻOumuamua podría ser un fragmento de un planeta perturbado por las mareas . [93] [l] De ser cierto, esto convertiría a ʻOumuamua en un objeto raro, de un tipo mucho menos abundante que la mayoría de los cometas o asteroides extrasolares "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 similar a un disco. [11]
En mayo de 2020, se propuso que el objeto era 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. [94] Sin embargo, más tarde se calculó que los icebergs de hidrógeno no pueden sobrevivir a su viaje a través del espacio interestelar. [95]
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 apiladas muy profundas en el Very Large Telescope más tarde el mismo día, pero el objeto no mostró la presencia de una coma . [m] En consecuencia, el objeto fue renombrado A/2017 U1, convirtiéndose en el primer cometa en ser re-designado como asteroide . [5] Una vez que fue identificado como un objeto interestelar, fue designado 1I/2017 U1, el primer miembro de una nueva clase de objetos. [4] La falta de una coma limita la cantidad de hielo superficial a unos pocos metros cuadrados, y cualquier volátil (si existe) debe estar 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 original 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 requerida ] Es difícil decir qué escenario es más probable debido a la naturaleza caótica de la dinámica de los cuerpos pequeños, [ cita requerida ] 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 Canadian Meteor Orbit Radar no detectó actividad. [82]
El 27 de junio de 2018, los astrónomos informaron que se pensaba que ʻOumuamua era un cometa ligeramente activo , y no un asteroide , como se pensaba anteriormente. Esto se determinó midiendo un impulso no gravitacional a la aceleración de ʻOumuamua, consistente con la desgasificación del cometa. [25] [96] [80] [97] 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 exocometa ), como sugirió el astrónomo Zdenek Sekanina . [28] [29]
Apariencia, forma y composición
Los espectros del telescopio Hale del 25 de octubre mostraron un color rojo que se asemeja al núcleo de un cometa o a un troyano . [82] Los espectros de mayor relación señal-ruido 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 estaba coloreado de rojo como los objetos del cinturón de Kuiper . [98] Los espectros obtenidos con el Very Large Telescope de 8,2 m (27 pies) la noche siguiente mostraron que el comportamiento continuaba en longitudes de onda cercanas al infrarrojo. [ 99] Su espectro es similar al de los asteroides de tipo D. [16]
Curva de luz del 25 al 27 de octubre de 2017 con línea de puntos de un modelo con elongación 10:1
ʻOumuamua no está rotando alrededor de su eje principal, y su movimiento puede ser una forma de volteo . [18] [100] Esto explica los diversos períodos de rotación reportados, 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 1,5-2,1 magnitudes , [19] mientras que Meech et al. reportaron un período de rotación de 7,3 horas y una amplitud de curva de luz de 2,5 magnitudes. [101] [n] Lo más probable es que ʻOumuamua se pusiera a voltear por una colisión en su sistema de origen, y siga volteándose ya que la escala de tiempo para la disipación de este movimiento es muy larga, al menos mil millones de años. [18] [102]
Simulación de ʻOumuamua girando y dando volteretas en el espacio y la curva de luz resultante. En realidad, las observaciones de ʻOumuamua detectan el objeto como un único píxel; su forma aquí se ha deducido a partir 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 más grande que los objetos más alargados del Sistema Solar, [20] [19] hasta un objeto extremadamente plano, una tortita o un esferoide achatado . [103] 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 entre el eje más largo y el más corto podría ser de 5:1 o mayor. [18] Suponiendo un albedo del 10% (ligeramente más alto que el típico para asteroides de tipo D [104] ) y una relación de 6:1, ʻOumuamua tiene dimensiones de aproximadamente 100 m–1.000 m × 35 m–167 m × 35 m–167 m (328 pies–3.281 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 es físicamente notable excepto por su forma altamente alargada. [17] Bannister et al. han sugerido que también podría ser un sistema binario de contacto , [20] aunque esto puede no ser compatible con su rápida rotación. [46] 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. [46] 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". [47] [105]
Impresión artística de 'Oumuamua
Un artículo de 2019 considera que los mejores modelos son los que tienen forma de cigarro, relación de aspecto 1:8, o forma de disco, relación de aspecto 1:6, siendo más probable el disco ya que su rotación no requiere una orientación específica para ver el rango de brillos observados. [106] 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 parecida a un cigarro, o cercana a los 16 grados, si es muy achatado o parecido a un disco. [107] Un artículo de 2021 propuso que, si ʻOumuamua está hecho de hielo de nitrógeno, la forma extrema podría ser el resultado de una evaporación reciente, y que cuando el objeto entró en el Sistema Solar probablemente tenía una relación de aspecto normal de 2:1. Los autores calcularon que en este escenario, un mes después del perihelio, ʻOumuamua habría perdido el 92% de la masa que tenía al entrar en el Sistema Solar. [30]
En noviembre de 2019, algunos astrónomos señalaron que ʻOumuamua podría ser un "conejito de polvo cósmico", debido a su "conglomerado muy liviano y 'esponjoso' de granos de polvo y hielo". [112] [113] [114]
En agosto de 2020, los astrónomos informaron que no es probable que ʻOumuamua haya estado compuesto de hidrógeno congelado , lo que se había propuesto anteriormente; la naturaleza compositiva del objeto sigue siendo desconocida. [115] [116]
Mediciones de radio
En diciembre de 2017, el astrónomo Avi Loeb de la Universidad de Harvard , asesor del Proyecto Breakthrough Listen , citó la forma inusualmente alargada de ʻOumuamua como una de las razones por las que el Telescopio Green Bank en Virginia Occidental escucharía emisiones de radio de este para ver si había señales inesperadas de que pudiera ser de origen artificial , [105] aunque las observaciones limitadas anteriores realizadas por otros radiotelescopios como el Allen Telescope Array del Instituto SETI no habían producido tales resultados. [53] El 13 de diciembre de 2017, el Telescopio Green Bank observó el objeto durante seis horas en cuatro bandas de frecuencia de radio. No se detectaron señales de radio de ʻOumuamua en este rango de escaneo muy limitado, pero se planearon más observaciones. [117] [118] [ necesita actualización ]
Discusión
Teoría del hielo de nitrógeno
La desgasificación del 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. [119] Esta explicación ha sido respaldada aún más en marzo de 2021 cuando los científicos presentaron una teoría basada en el hielo de nitrógeno y concluyeron además que 'Oumuamua puede ser un trozo de un exoplaneta similar al planeta enano Plutón , un exo-Plutón como se señaló, de más allá de nuestro sistema solar . [120] [30] [31] [32] Esta teoría ha sido criticada por Loeb. [121] [122] En noviembre de 2021, los estudios teóricos de Siraj y Loeb plantearon la hipótesis de que 'Oumuamua no era un iceberg de nitrógeno. [123] [122]
Teoría del hielo de hidrógeno
Se ha propuesto que ʻOumuamua contiene una cantidad significativa de hielo de hidrógeno . [124] [125] Esto indicaría que se originó en el núcleo de una nube molecular interestelar , donde podrían existir las condiciones para la formación de este material. [126] El calor del Sol haría que el hidrógeno se sublimara , lo que a su vez propulsaría el cuerpo. La coma de hidrógeno formada por este proceso sería difícil de detectar desde los telescopios terrestres, ya que la atmósfera bloquea esas longitudes de onda. [127] Los cometas regulares de hielo de agua también experimentan esto, aunque en una medida mucho menor y con una coma visible. Esto puede explicar la importante aceleración no gravitacional que experimentó ʻOumuamua sin mostrar signos de formación de coma. La pérdida significativa de masa causada por la sublimación también explicaría la forma inusual de cigarro, comparable a cómo una barra de jabón se alarga a medida que se gasta.
Sin embargo, más tarde se demostró que los icebergs de hidrógeno no pueden formarse a partir de granos pequeños y que, para no evaporarse durante su viaje en el espacio interestelar, tendrían que haberse formado hace unos 40 millones de años, en las inmediaciones del sistema solar. [128] [129]
Teoría del hielo de agua cargado de hidrógeno
En 2023, se propuso que la aceleración no gravitacional observada y el espectro de ʻOumuamua se pueden explicar mejor por 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 estaban en el espacio interestelar. [130] [33]
Misiones espaciales hipotéticas
La Iniciativa para Estudios Interestelares (i4is) lanzó el Proyecto Lyra para evaluar la viabilidad de una misión a 'Oumuamua. [131] Se sugirieron varias opciones para enviar una nave espacial a 'Oumuamua en un plazo de 5 a 25 años. [132] [133] 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 requerida ]
El Sistema de Lanzamiento Espacial (que también se está estudiando para "misiones precursoras interestelares") sería aún más capaz. [134] [135] Un precursor interestelar de este tipo podría pasar fácilmente por ʻOumuamua en su camino fuera del Sistema Solar, a velocidades de 63 km/s (39 mi/s). [136] [137]
También se han considerado opciones más avanzadas de propulsión solar, eléctrica por láser y con velas láser, basadas en la tecnología Breakthrough Starshot . El desafío es llegar al objeto interestelar en un tiempo razonable (y por lo tanto a una distancia razonable de la Tierra), y aún así poder obtener información científica útil. Para lograrlo, sería "muy deseable desacelerar la nave espacial en 'Oumuamua, debido al mínimo retorno científico de un encuentro a hipervelocidad". [58] Si la nave de investigación va demasiado rápido, no podría entrar en órbita o aterrizar en el objeto y pasaría volando por encima de él. Los autores concluyen que, aunque es un desafío, una misión de encuentro sería factible utilizando tecnología de corto plazo. [58] [131] 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. [138]
Hipótesis de la tecnofirma
El 26 de octubre de 2018, Loeb y su investigador postdoctoral , Shmuel Bialy, presentaron un artículo que exploraba la posibilidad de que ʻOumuamua fuera una delgada vela solar artificial [139] [140] acelerada por la presión de la radiación solar, en un esfuerzo por ayudar a explicar la aceleración no gravitacional similar a la de un cometa del objeto. [77] [78] [141] Otros científicos han declarado que la evidencia disponible es insuficiente para considerar tal premisa, [142] [143] [144] y que una vela solar que se tambalea no podría acelerar. [145] 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. [146] [147] Un informe posterior sobre las observaciones del telescopio espacial Spitzer estableció un límite estricto para la desgasificación cometaria de cualquier molécula basada en carbono e indicó que ʻOumuamua es al menos diez veces más brillante que un cometa típico. [79] 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. [148] [129] [149]
Otros objetos interestelares propuestos incluyen los meteoritos CNEOS 2014-01-08 [150] y CNEOS 2017-03-09 que impactaron la Tierra en 2014 [151] [152] [153] [154] y 2017, respectivamente, [155] aunque estas afirmaciones han sido recibidas con escepticismo. [156]
Véase también
2I/Borisov, un cometa interestelar y el segundo intruso interestelar descubierto
C/1980 E1 (Bowell) : el cometa más excéntrico conocido en el Sistema Solar con una excentricidad de 1.057
Cita con Rama , una novela de ciencia ficción de Arthur C. Clarke de 1973 sobre la intercepción 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 de 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 atenuó por debajo de 27,5 mag (el límite del telescopio espacial Hubble para objetos de rápido movimiento) alrededor del 1 de enero de 2018. A fines 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 UA del Sol.
^ La velocidad de escape solar desde la órbita de la Tierra (a 1 UA del Sol) es de 42,1 km/s. A modo de comparación, incluso 1P/Halley se mueve a 41,5 km/s cuando está a 1 UA del Sol, según la fórmula v = 42,1219 √ 1/ r − 0,5/ a , donde r es la distancia al Sol y a es el semieje mayor. El asteroide cercano a la Tierra 2062 Aten solo se mueve a 29 km/s cuando está a 1 UA del Sol debido a que su semieje mayor es 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 órbita de entrada era menor a 1. [56]
^ Las órbitas calculadas con solo un puñado de observaciones pueden ser poco fiables. Los arcos cortos pueden hacer que las órbitas generadas por computadora rechacen algunos datos innecesariamente.
^ El JPL #10 muestra que el 24 de marzo de 1855, C/2008 J4 se estaba moviendo4,88 ± 1,8 kilómetros/s .
^ El cometa C/2012 S1 (ISON) alcanzó un máximo de 377 km/s (1.360.000 km/h) en el perihelio [76] porque pasó a 0,0124 UA 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 de 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 por Bailer-Jones et al. (2018) muestra que TYC4742-1027-1 no llegó a 2 pc de ʻOumuamua.
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^ Según el 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.
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Enlaces externos
Wikimedia Commons alberga una categoría multimedia sobre 1I/ʻOumuamua .
Asteroide interestelar A/2017 U1 (actualización 7 de noviembre de 2017) en YouTube (tiempo 3:31 min.)
"Observaciones del cometa interestelar A/2017 U1 realizadas con el instrumento Spitzer DDT". 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 · Descubrimiento · Efemérides · Visor de órbita · Parámetros de órbita · Parámetros físicos
"Un fragmento de un Plutón extrasolar podría 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 de CS1: otros ( enlace )
Historia de ciencia ficción sobre Oumuamua del astrónomo Andrew Fraknoi
Simulación de gravedad 3D interactiva del sobrevuelo del Sistema Solar de Oumuamua Archivado el 3 de septiembre de 2020 en Wayback Machine
