Científicos creen haber descifrado el misterio de “Oumuama”

Astronomía

¿Recuerdas a ‘Oumuamua? El misterioso objeto del espacio interestelar desconcertó a los astrónomos e hizo creer a otros que habían visto una nave espacial real. Detectado por primera vez en octubre de 2017 por el telescopio Pan-STARRS1 en Hawái, ‘Oumuamua, cuyo nombre significa “explorador” o “mensajero” en hawaiano, viajaba a una velocidad extraordinaria de 315.431 kilómetros por hora y tenía una forma alargada similar a un cigarro. eso era diferente a cualquier otro asteroide o cometa conocido, ya que no tenía coma brillante ni cola de polvo. Es como ningún otro cometa que los científicos hayan visto antes. Ahora, un grupo de astrónomos de la Universidad de California, Berkeley, cree haber encontrado la respuesta a los misterios que rodean a ‘Oumuamua, y la respuesta parece bastante simple.

“Un cometa que viaja a través del medio interestelar básicamente es cocinado por la radiación cósmica y, como resultado, forma hidrógeno”, dijo Jennifer Bergner, profesora asistente de química de la UC Berkeley que estudia las reacciones químicas que ocurren en las rocas espaciales heladas. “Nuestro pensamiento fue: si esto estaba sucediendo, ¿podría realmente atraparlo en el cuerpo, de modo que cuando ingresara al sistema solar y se calentara, desgasificara ese hidrógeno? ¿Podría eso producir cuantitativamente la fuerza que necesita para explicar la aceleración no gravitacional?

Se cree que Oumuamua se originó en otro sistema estelar y es el primer objeto interestelar conocido que atraviesa nuestro Sistema Solar. Se estimó que tenía aproximadamente 115 x 111 x 19 metros. Ese tamaño lo distinguió de todos los demás cometas bien estudiados. Era tan pequeño que su desviación gravitatoria alrededor del sol se vio alterada por un pequeño empujón creado cuando el gas hidrógeno brotó del hielo.

‘Oumuamua: ¿una nave extraterrestre?
La mayoría de los cometas son esencialmente bolas de nieve sucias que se acercan al sol periódicamente desde los confines del Sistema Solar. Cuando el Sol calienta un cometa, el cometa expulsa agua y otras moléculas, creando un halo o coma brillante y, a menudo, colas de gas y polvo. Los gases expulsados actúan como propulsores en una nave espacial, dando al cometa un pequeño empujón que altera ligeramente su trayectoria en relación con las órbitas elípticas de otros objetos del sistema solar, como asteroides y planetas.

Cuando se descubrió, ‘Oumuamua carecía de ese coma o cola y era demasiado pequeño y distante del sol para capturar suficiente energía para expulsar mucha agua, lo que llevó a algunos astrónomos y al público en general a especular salvajemente sobre su composición y lo que lo estaba empujando hacia afuera.

¿Fue un iceberg liberador de hidrógeno? ¿Un copo de nieve grande y esponjoso empujado por la ligera presión del sol? ¿Una vela ligera diseñada por una raza alienígena? ¿Una nave espacial con su propia propulsión? La mayoría de los científicos todavía creían que ‘Oumuamua era un objeto natural que tiene una forma y composición únicas. Algunas posibles explicaciones de su forma alargada incluyen una colisión con otro objeto o fuerzas de marea de su estrella madre.

Uno de los aspectos más intrigantes de ‘Oumuamua era su alta velocidad, lo que sugiere que alguna fuerza desconocida lo aceleró. Algunos científicos han propuesto que ‘Oumuamua fue empujado por la presión de la radiación solar o por la liberación de gases de su superficie, pero las observaciones posteriores han cuestionado estas explicaciones.

Desgasificación de hidrógeno: la explicación que se esconde a simple vista

Representación de un artista del cometa interestelar ‘Oumuamua, mientras se calentaba en su aproximación al sol y desgasificaba hidrógeno (niebla blanca), lo que alteraba ligeramente su órbita. El cometa, que probablemente tenga forma de panqueque, es el primer objeto conocido, aparte de los granos de polvo, que visita nuestro sistema solar desde otra estrella. Crédito: NASA, ESA y Joseph Olmsted y Frank Summers de STScI.

Bergner, sin embargo, encontró que la investigación experimental publicada en las décadas de 1970, 1980 y 1990 demostró que cuando el hielo es golpeado por partículas de alta energía comparables a los rayos cósmicos, se produce una gran cantidad de hidrógeno molecular que queda atrapado dentro del hielo. En realidad, los rayos cósmicos pueden penetrar decenas de metros en el hielo, convirtiendo hasta una cuarta parte del agua en hidrógeno gaseoso.

“Lo hermoso de la idea de Jenny es que es exactamente lo que debería suceder con los cometas interestelares”, dijo el colega Darryl Seligman, ahora becario postdoctoral de la Fundación Nacional de Ciencias en la Universidad de Cornell. “Teníamos todas estas ideas estúpidas, como icebergs de hidrógeno y otras cosas locas, y es solo la explicación más genérica”.

Bergner creía que el hidrógeno liberado del hielo podría ser suficiente para acelerar ‘Oumuamua. Como experimentalista y teórica, investigó la interacción del hielo enfriado a cinco o 10 Kelvin, la temperatura del medio interestelar (ISM), con las partículas energéticas y la radiación del ISM.

Descubrió numerosos experimentos que demostraban que los electrones de alta energía, los protones y los átomos más pesados podían convertir el hielo de agua en hidrógeno molecular, y que la estructura similar a una bola de nieve del cometa podía atrapar el gas dentro del hielo. Sus experimentos encontraron que cuando se calienta, como por la luz del sol, el hielo se recoce, o cambia de una estructura amorfa a una cristalina, obligando a las burbujas a escapar y liberando gas hidrógeno.

Bergner y Seligman calcularon que el hielo en la superficie de un cometa podría emitir suficiente gas, en forma de haz colimado o rocío en forma de abanico, para afectar la órbita de un cometa pequeño como ‘Oumuamua.

“Para un cometa de varios kilómetros de diámetro, la desgasificación sería de una capa muy delgada en relación con la mayor parte del objeto, por lo que tanto en términos de composición como de aceleración, no necesariamente esperaría que fuera un efecto detectable”, dijo Bergner. “Pero debido a que ‘Oumuamua era tan pequeño, creemos que en realidad produjo suficiente fuerza para impulsar esta aceleración… La conclusión principal es que ‘Oumuamua es consistente con ser un cometa interestelar estándar que acaba de experimentar un procesamiento intenso. Los modelos que ejecutamos son consistentes con lo que vemos en el sistema solar a partir de cometas y asteroides. Entonces, esencialmente podría comenzar con algo que se parece a un cometa y hacer que este escenario funcione”.

Fuente: ZME Science.

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