Cuando el astrónomo canadiense Roberto Weryk descubrió `Oumuamua pasando por nuestro Sistema Solar con el Telescopio Pan-STARRS, en octubre de 2017, causó gran revuelo. Era el primer objeto interestelar que habíamos visto pasar por nuestro vecindario. La emoción llevó a la especulación: ¿qué podría ser?
Hubo muchas conjeturas divertidas sobre sus orígenes. ¿Fue una nave extraterrestre? ¿Una vela solar? ¿O algo más prosaico?
A medida que aparecían más pruebas observacionales, 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 tasa de rotación. Pero era un objeto alargado con forma de cigarro, no redondo.
A medida que pasó el tiempo, surgieron más estudios, cuya minuciosidad se vio obstaculizada por la breve aparición de ‘Oumuamua en nuestro Sistema Solar y por la oportunidad limitada para las observaciones. A estudio 2019 sugirió que el objeto era de hecho el fragmento de un cometa interestelar desintegrado más grande.
Luego, en abril de 2020, un par de investigadores publicaron otro estudio en `Oumuamua. Confirmaron el origen extrasolar de ‘Oumuamua, diciendo que era un fragmento de un cuerpo principal más grande, desgarrado por las fuerzas de las mareas cuando se acercó demasiado a su estrella e invadió el límite de Roche. `Oumuamua fue enviado en una trayectoria fuera de su sistema solar de origen, hacia el 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.
“Es un iceberg congelado de hidrógeno molecular”.
Darryl Seligman, Universidad de Chicago
El nuevo estudio se titula “Evidencia de que 1I/2017 U1 (‘Oumuamua) estaba compuesto de hielo de hidrógeno molecular.” Los autores son Darryl Seligman (Departamento de Geociencias, Universidad de Chicago) y Gregory Laughton (Departamento 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 presione soltar. “Esto explica todas las propiedades misteriosas que tiene. Y si es cierto, es probable que la galaxia esté llena de objetos similares”.
`Oumuamua era difícil de observar. Estaba saliendo de nuestro Sistema Solar cuando fue descubierto. Ya había pasado junto al Sol y su trayectoria mostraba que procedía de fuera de nuestro Sistema Solar y nunca volvería.
El objeto también aceleró, y no había ninguna razón gravitacional por la que debería hacerlo. Eso llevó a algunas conjeturas de que se trataba de un cometa, ya que los cometas a veces se aceleran cuando se acercan al Sol, debido a la liberación de gases. Pero eso deja un coma, y `Oumuamua no tenía uno.
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 le 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 gravitatoria». Al mismo tiempo, el coautor Batygin le dijo a NBC News: «Lo que demuestra nuestro artículo es que algunas de sus notables propiedades pueden entenderse dentro del marco de la física cometaria relativamente estándar».
En su nuevo artículo, Seligman y Laughton refinaron esa idea y escribieron: «Demostramos que todas las propiedades observadas de ‘Oumaumua pueden explicarse si contiene 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 ni refleja luz. Eso es lo que hace que sea tan difícil de 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 un ritmo 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 monótono en la relación del eje del cuerpo, lo que explica la forma de ‘Oumuamua».
el Sistema Solar ha cambiado el objeto. En la esquina superior izquierda se muestran pares de orientaciones en tres puntos discretos de la trayectoria. Crédito de la imagen: Seligman et al, 2020.
En un comunicado de prensa, Seligman lo explicó en un lenguaje sencillo: “Imagine lo que le sucede a una barra de jabón. Comienza como un rectángulo bastante regular, pero a medida que lo usas, se vuelve más pequeño y delgado con el tiempo”.
Esta explicación plantea la pregunta: ¿Cuántos más de estos objetos hay? ¿Son comunes? Muy probable, dicen los investigadores.
«… es probable que la galaxia esté llena de objetos similares».
Darryl Seligman, Universidad de ChicaGO
“Que hayamos visto uno implica que hay un montón de estas cosas por ahí”, 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 un Nube Molecular Gigante (GMC), la misma estructura de la que 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 similares deberían contener pistas sobre lo que sucede 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 nos lo enviara directamente a nosotros por FedEx”, dijo Seligman.
Si Seligman y Laughton tienen razón, entonces deberíamos mantener nuestros ojos telescópicos abiertos para el próximo ‘Oumuamua que llegue a nuestro sistema. Dado que dicen que el objeto adquirió su forma de cigarro al viajar a través de nuestro Sistema Solar, si detectamos el siguiente lo suficientemente pronto, podemos verificar su teoría y ver cómo toma la forma de un cigarro mientras se mueve por nuestro vecindario.
Afortunadamente para todos nosotros, un telescopio idealmente equipado para detectar todo tipo de objetos transitorios está a punto de ver la primera luz. Algún tiempo después de este año, el Observatorio Vera Rubín, conocido formalmente como el Gran Telescopio de Rastreo Sinóptico, estará en línea. El amplio campo de visión de ese telescopio y el espejo primario de 8,4 metros generarán imágenes de todo el cielo disponible cada pocas noches y catalogarán el 90% de los objetos cercanos a la Tierra de más de 300 m.
También detectará supernovas, objetos del cinturón de Kuiper y otros transitorios. Si llega otro `Oumuamua, es una apuesta justa que el Observatorio Vera Rubin lo detectará.
Aunque ‘Oumuamua fue el primero de estos icebergs de hidrógeno que hemos visto, ese hecho por sí solo no nos dice mucho sobre su abundancia. Los autores creen que es probable que haya una gran cantidad de estos objetos y que su número tenga consecuencias para la formación de planetas.
«Un mar galáctico de objetos de tamaño planetesimal no unidos tiene consecuencias potenciales para la formación de estrellas y planetas».
Del artículo «Evidencia de que 1I/2017 U1 (‘Oumuamua) estaba compuesto de hielo de hidrógeno molecular».
“Si la aceleración anómala de ‘Oumuamua provino de la sublimación del hielo H2, es probable que exista una gran población de objetos similares”, escriben en su artículo. “Un análisis de Do et al. (2018) sugiere que la densidad espacial de los objetos similares a ‘Oumuamua es n = 0.2 AU-3. Nuestra estimación de la masa inicial de ‘Oumuamua sugiere una masa total de ~ 1 masa terrestre de cuerpos ricos en H2 por estrella. Un mar galáctico de objetos de tamaño planetesimal no unidos tiene consecuencias potenciales para la formación de estrellas y planetas”.
Más:
- Presione soltar: El misterioso visitante interestelar probablemente era un ‘iceberg de hidrógeno oscuro’, no extraterrestres
- Trabajo de investigación: Evidencia de que 1I/2017 U1 (‘Oumuamua) estaba compuesto de hielo de hidrógeno molecular.
- Universe Today: los astrónomos finalmente creen que entienden de dónde vino el objeto interestelar Oumuamua y cómo se formó
