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martes, 21 de noviembre de 2017

El adiós a Oumuamua



Estudiando ʻOumuamua, el primer objeto interestelar conocido
Daniel Marín 21 nov 17
Octubre de 2017 pasará a la historia como el mes que descubrimos a ʻOumuamua (1I/2017 U1) el primer objeto interestelar conocido que ha pasado por el sistema solar. Tras acercarse al Sol a una distancia de 37,5 millones de kilómetros, 'Oumuamua se está alejando de nosotros a una velocidad de 38,3 km/s para no volver jamás. El espacio de tiempo que estuvo al alcance de los telescopios terrestres desde su descubrimiento el 19 de octubre fue muy corto, pero pudo ser observado por el potente telescopio VLT (Very Large Telescope) en Chile. El resultado de estas observaciones ha sorprendido a todos: ʻOumuamua parece tener una forma muy alargada, con una longitud de unos 400 metros y un diámetro de solo 40 metros. No conocemos ningún cuerpo en el sistema solar de este tamaño con semejante apariencia.
Posible forma de 'Oumuamua, el primer objeto interestelar conocido (ESO/M. Kornmesser).
Por otro lado, el VLT junto con el telescopio CFHT (Canada-France-Hawaii Telescope) de Hawái han aportado datos fundamentales sobre la naturaleza de este visitante de las estrellas. Lo primero y más importante es que se confirma su naturaleza interestelar. La órbita de ʻOumuamua —que en hawaiano significa 'mensajero que viene de lejos y llega primero '— tiene una excentricidad de 1,188 con una altísima confianza estadística (300σ). Segundo, ni el VLT ni el CFHT, ni tampoco el GST (Gemini South Telescope), han sido capaces de detectar una coma alrededor del cuerpo a pesar de su enorme resolución, por lo que también queda confirmada la ausencia de volátiles —hielos— en la superficie de ʻOumuamua. Es decir, se trata de un cuerpo rico en rocas y metales.
Así vio el potebnte telescopio VLT a 'Oumuamua (ESO/K. Meech et al.).
Los telescopios terrestres no han podido ver directamente la forma de este pequeño cuerpo debido a su lejanía, pero si te preguntas cómo sabemos su forma aproximada, es fácil: de la misma forma que se estima con la mayoría de asteroides, o sea, viendo su curva de luz. ʻOumuamua tiene un periodo de rotación de 7,34 horas, un valor que no es raro en asteroides de este tamaño, pero el elevado contraste de la curva de luz implica una forma muy alargada o una diferencia de albedo dramática. La navaja de Occam hace que los astrónomos se decanten por la primera opción, ya que es más fácil explicar una composición superficial homogénea, aunque evidentemente la curva de luz podría ser el resultado de ambos factores. En todo caso, hay que insistir en que desconocemos la verdadera forma de ʻOumuamua y solo podemos trabajar con estimaciones. Eso sí, en el caso de que realmente sea una especie de esquirla cósmica muy alargada, tendría que estar formado predominantemente por roca y metal para poder aguantar las tensiones estructurales.
Curva de luz de 'Oumuamua según el VLT (Meech et al.).
Brillo de 'Oumuamua comparado con otros objetos del sistema solar (Meech et al.).
Los colores superficiales de ʻOumuamua son claramente rojizos, como ya habían apuntado otras observaciones con telescopios más pequeños. Estos tonos son comunes en los objetos del cinturón de Kuiper situados a las afueras del sistema solar, pero también en los asteroides tipo D que se hallan en la parte exterior del cinturón de asteroides y en los asteroides troyanos. No obstante, se supone que estos asteroides provienen precisamente del cinturón de Kuiper. En ambos casos el color rojo y el bajo albedo se cree que es una prueba de la presencia de sustancias orgánicas complejas. Pero llama la atención es que ʻOumuamua sea más parecido a un asteroide que a un cometa. Los modelos de formación planetaria predicen que el sistema solar expulsó entre doscientas y diez mil veces más cometas que asteroides durante su creación, así que si estamos ante un visitante interestelar en principio debería ser más probable que sea un cometa en vez de un asteroide. O quizá sea precisamente por su inusual comportamiento por lo que hemos reparado en él y no en otros visitantes interestelares que, a lo mejor, han pasado al lado nuestro y hemos confundido con pequeños cometas de procedentes de nuestro propio sistema.
Lo cierto es que hay que insistir en que no existe una línea clara entre cometas y asteroides. La definición antigua según la cual los asteroides son objetos de roca y metal con órbitas circulares cerca del Sol y los cometas son bolas de nieve sucia con órbitas muy elípticas se ha quedado anticuada. Los asteroides metálicos y las bolas de hielo existen, sí, pero en realidad estamos ante un espectro continuo de objetos. En los últimos años hemos descubierto 'asteroides' con órbitas más o menos circulares que, sin embargo, presentan actividad cometaria esporádica: son los llamados cometas del cinturón principal (MBC). Del mismo modo, ahora sabemos que existen objetos con órbitas muy excéntricas propias de cometas lejanos de la nube de Oort que, contra todo pronóstico, no tienen actividad al acercarse al Sol y que reciben la denominación de cometas de tipo Manx. Se especula con que este tipo de 'cometas' son realmente asteroides expulsados a la nube de Oort durante la formación del sistema solar hace 4.600 millones de años y que ahora regresan a casa unos pocos eones después.
Entonces, ¿a qué distancia de su estrella se formó ʻOumuamua? Su espectro apunta a que nació en las regiones exteriores de su sistema, pero su forma y ausencia de actividad indica un alto contenido de materiales rocosos y metálicos con pocos hielos más propio de objetos cercanos a su estrella. Aunque también es verdad que nunca hemos visto un objeto pequeño del cinturón de Kuiper de cerca (habrá que esperar a que la New Horizons pase por 2014 MU69 para saber las semejanzas y diferencias con ʻOumuamua).
Trayectoria de 'Oumuamua (Meech et al.).
ʻOumuamua se acercó al Sol desde de la constelación de la Lira, pero eso no significa que proceda de Vega. Esta posición coincide con el ápex solar, o sea, la dirección de movimiento del Sol alrededor de la Galaxia y desde la que es más probable que se llegue un objeto interestelar que esté a la deriva. De hecho, la velocidad relativa de ʻOumuamua con respecto a las estrellas vecinas nos hace pensar que lleva eones dando vueltas a la Galaxia como una estrella más y que su sistema de origen bien podría estar ahora en el otro lado de la Vía Láctea. En ese caso su reciente paso por el Sol bien podría ser la primera vez que este objeto se acerca a una estrella desde que fue expulsado de su sistema. Cabe la —muy— pequeña posibilidad de que ʻOumuamua sea un objeto de la nube de Oort de nuestro sistema solar que haya sido perturbado hasta situarse en una órbita hiperbólica por un planeta todavía no descubierto, pero de ser así su trayectoria no coincide con la posición prevista del hipotético noveno planeta predicho por Mike Brown y Konstantin Batygin.
ʻOumuamua se aleja veloz del Sol y en mayo de 2018 ya habrá pasado la órbita de Júpiter. En enero de 2019, cuando la New Horizons llegue a 2014 MU69, ya habrá superado la órbita de Saturno mientras se mueve en dirección de la constelación de Pegaso. Su velocidad irá decreciendo lentamente a medida que se aleja hasta alcanzar los 26 km/s, la velocidad de escape hiperbólica propia de su órbita. Ahora bien, una pregunta fundamental es, ¿cómo son de frecuentes los objetos como ʻOumuamua? Es difícil sacar conclusiones a partir de un único caso, pero de forma sorprendente las estimaciones indican que podría haber continuamente un objeto interestelar como ʻOumuamua o más pequeño dentro del radio de la órbita terrestre. De ser esto cierto una misión como el Proyecto Lira tendría una potente razón de ser. ʻOumuamua se nos ha escapado para siempre, pero debemos estar preparados para el próximo visitante interestelar… incluso para la posibilidad de que nos pueda caer encima.

PD: ahora sí que ʻOumuamua se parece aún más si cabe a Rama.
Referencias:

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