ʻOumuamua es el primer objeto interestelar conocido detectado pasando a través del Sistema Solar . Formalmente designado como 1I / 2017 U1 , fue descubierto por Robert Weryk usando el telescopio Pan-STARRS en el Observatorio Haleakalā , Hawai , el 19 de octubre de 2017, aproximadamente 40 días después de que pasó su punto más cercano al Sol el 9 de septiembre. Cuando se observó por primera vez, estaba a unos 33 millones de kilómetros (21 millones de millas ; 0,22 AU ) de la Tierra (unas 85 veces más lejos que la Luna), y ya se alejaba del Sol.
Descubrimiento [2] [3] | |
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Descubierto por | Robert Weryk usando Pan-STARRS 1 |
Sitio de descubrimiento | Haleakalā Obs. , Hawaii |
Fecha de descubrimiento | 19 de octubre de 2017 |
Designaciones | |
Designación MPC | 1I / 2017 U1 [4] |
Pronunciación | / Oʊ ˌ m U ə m U ə / ,Hawaiian: [ʔowˌmuwəmuwə] ( escuchar ) |
Lleva el nombre de | Término hawaiano para scout [4] |
Designaciones alternativas | |
Categoría de planeta menor | Objeto interestelar [4] Asteroide hiperbólico [7] [8] [9] |
Características orbitales [7] | |
Época 23 de noviembre de 2017 ( JD 2458080.5) | |
Arco de observación | 80 dias |
Perihelio | 0,255916 ± 0,000007 AU |
Semieje mayor | −1,2723 ± 0,0001 AU [b] |
Excentricidad | 1,20113 ± 0,00002 |
Velocidad orbital media | 26,33 ± 0,01 km / s (interestelar) [10] 5,55 AU / año |
Anomalía media | 51,158 ° |
Movimiento medio | 0 ° 41 m 12,12 s / día |
Inclinación | 122,74 ° |
Longitud del nodo ascendente | 24.597 ° |
Argumento de perihelio | 241.811 ° |
Tierra MOID | 0,0958 AU · 37,3 LD |
Júpiter MOID | 1,454 AU |
Características físicas | |
Dimensiones | 100-1.000 m de largo [11] [12] [13] 230 m × 35 m × 35 m [14] [15] (est. En albedo 0.10) [14] [15] |
Período de rotación | Volteo (rotación del eje no principal) [16] Los valores informados incluyen: |
Albedo geométrico |
|
Tipo espectral | |
Magnitud aparente | 19,7 a> 27,5 [10] [20] [c] |
Magnitud absoluta (H) | 22,08 ± 0,45 [7] |
ʻOumuamua es un objeto pequeño que se estima que mide entre 100 y 1.000 metros (300 y 3.000 pies) de largo, y su ancho y grosor se estima que oscilan entre 35 y 167 metros (115 y 548 pies). [11] Tiene un color rojo, similar a los objetos del Sistema Solar exterior . A pesar de su proximidad al Sol, ʻOumuamua no mostró signos de estar en coma , pero sí exhibió una aceleración no gravitacional . [21] [22] No obstante, el objeto podría ser un remanente de un cometa rebelde desintegrado (o exocomet ), según el astrónomo Zdenek Sekanina . [23] [24] El objeto tiene una tasa de rotación similar a la tasa de rotación promedio vista en los asteroides del Sistema Solar, pero muchos modelos válidos permiten que sea más alargado que todos los otros cuerpos naturales, excepto unos pocos. Mientras que un objeto no consolidado (pila de escombros) requeriría que tuviera una densidad similar a la de los asteroides rocosos, [25] una pequeña cantidad de resistencia interna similar a la de los cometas helados [26] permitiría una densidad relativamente baja. La curva de luz de ʻOumuamua, asumiendo un pequeño error sistemático, presenta su movimiento como " volteretas ", en lugar de "giratorias", y se mueve lo suficientemente rápido en relación con el Sol como para que sea de origen extrasolar . Extrapolado y sin más desaceleración, el camino de 'Oumuamua no puede ser capturado en una órbita solar, por lo que eventualmente dejaría el Sistema Solar y continuaría hacia el espacio interestelar . Se desconoce el sistema planetario de origen de Oumuamua y la edad de su excursión.
En julio de 2019, los astrónomos concluyeron que ʻOumuamua es muy probablemente un objeto natural. Un pequeño número de astrónomos sugirió que 'Oumuamua podría ser un producto de tecnología alienígena, [27] pero la evidencia en apoyo de esta hipótesis es débil. [28] [29] En marzo de 2021, los científicos presentaron una teoría basada en hielo de nitrógeno de que 'Oumuamua puede ser una pieza de un exoplaneta similar a Plutón , más allá de nuestro sistema solar . [30] [31] [32] [33]
Nombrar
Como el 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, luego fue reclasificado como asteroide A / 2017 U1 debido a la ausencia de coma. Una vez que se identificó sin ambigüedades como proveniente de fuera del Sistema Solar, se creó una nueva designación : I, para objeto interestelar. Como el 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 'scout' [34] (de ʻou 'busca', 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 el pasado lejano para llegar a la humanidad. Se traduce aproximadamente como "primer mensajero distante". [4] [35] El primer carácter es una ʻokina hawaiana , no un apóstrofe , y se pronuncia como oclusión glotal ; el equipo de Pan-STARRS eligió el nombre [36] en consulta con Ka'iu Kimura y Larry Kimura de la Universidad de Hawai'i en Hilo . [37]
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 Rendezvous with Rama de Arthur C. Clarke . [38]
Observaciones
Las observaciones y conclusiones sobre la trayectoria de ʻOumuamua se obtuvieron principalmente con datos del Telescopio Pan-STARRS1 , parte de la Encuesta Spaceguard , [39] y el Telescopio Canadá-Francia-Hawai (CFHT), y su composición y forma del Very Large Telescopio y el telescopio Gemini South en Chile, [40] así como el telescopio Keck II en Hawai. Estos fueron recopilados por Karen J. Meech , Robert Weryk y sus colegas y publicados en Nature el 20 de noviembre de 2017. [41] [42] Después del anuncio, los telescopios espaciales Hubble y Spitzer se unieron a las observaciones. [43]
ʻOumuamua es pequeño y no muy luminoso. No se vio en las observaciones de STEREO HI-1A cerca de su perihelio el 9 de septiembre de 2017, lo que limita su brillo a aproximadamente 13,5 mag. [18] A fines de octubre, ʻOumuamua ya se había desvanecido a una magnitud aparente de 23, [44] y, a mediados de diciembre de 2017, era demasiado débil y de movimiento rápido para ser estudiado incluso por los telescopios terrestres más grandes. [40]
ʻOumuamua fue comparada con la nave espacial extraterrestre ficticia Rama debido a su origen interestelar. Además de la coincidencia, tanto los objetos reales como los ficticios se alargan inusualmente. [45] ʻOumuamua tiene un tono rojizo y un brillo inestable, que son típicos de los asteroides. [46] [47] [48]
El Instituto SETI @ s radiotelescopio , el Allen Telescope Array , examinaron'Oumuamua, pero no detectaron inusuales emisiones de radio . [49] Se realizaron observaciones más detalladas, utilizando el hardware Breakthrough Listen y el Green Bank Telescope ; [45] [49] [50] los datos se buscaron en busca de señales de banda estrecha y no se encontró ninguna. Dada la proximidad a este objeto interestelar, se pusieron límites a los transmisores putativos con la potencia radiada isotrópicamente efectiva extremadamente baja de 0,08 vatios. [51]
Trayectoria
ʻOumuamua parece haber venido aproximadamente de la dirección de Vega en la constelación de Lyra . [46] [47] [52] [53] La dirección de movimiento entrante de ʻOumuamua es de 6 ° desde el vértice solar (la dirección del movimiento del Sol en relación con las estrellas locales), que es la dirección más probable, desde donde vienen los objetos desde fuera del Sistema Solar debería acercarse. [52] [54] El 26 de octubre, se encontraron dos observaciones previas a la recuperación del Catalina Sky Survey con fecha 14 y 17 de octubre. [55] [44] Un arco de observación de dos semanas había verificado una trayectoria fuertemente hiperbólica . [7] [41] Tiene un exceso de velocidad hiperbólico (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]
Distancia | Fecha | Velocidad km / s |
---|---|---|
2300 AU | 1605 | 26,34 |
1000 AU | 1839 | 26,35 |
100 AU | 2000 | 26,67 |
10 AU | 2016 | 29,50 |
1 AU | 9 de agosto de 2017 | 49,67 |
Perihelio | 9 de septiembre de 2017 | 87,71 [10] |
1 AU | 10 de octubre de 2017 | 49,67 [e] |
10 AU | 2019 | 29,51 |
100 AU | 2034 | 26,65 |
1000 AU | 2196 | 26,36 |
2300 AU | 2430 | 26,32 |
A mediados de noviembre, los astrónomos estaban seguros de que se trataba de un objeto interestelar. [57] Basado en observaciones que abarcan 80 días, la excentricidad orbital de 'Oumuamua es 1.20, la más alta jamás observada [58] [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 sucedió con el poseedor del récord anterior, C / 1980 E1 , [58] [59] [f] ʻLa excentricidad de Oumuamua es tan alta que no podría haberse obtenido a través de un encuentro con cualquiera de los planetas del Sistema Solar. Incluso los planetas no descubiertos en el Sistema Solar, si es que existiera alguno, no podrían explicar la trayectoria de 'Oumuamua ni aumentar su velocidad al valor observado. Por estas razones, ʻOumuamua solo puede ser de origen interestelar. [60] [61]
Objeto | Velocidad km / s | # de observaciones y arco obs. [g] |
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90377 Sedna | 1,99 | 196 en 9240 días |
C / 1980 E1 (Bowell) | 2,96 | 179 en 2514 días |
C / 1997 P2 (Spacewatch) | 2,96 | 94 en 49 días |
C / 2010 X1 (Elenin) | 2,96 | 2222 en 235 días |
C / 2012 S1 (ISON) | 2,99 | 6514 en 784 días |
C / 2008 J4 (McNaught) | 4.88 | 22 en 15 días [h] |
1I / 2017 U1 (ʻOumuamua) | 26,5 | 207 en 80 días |
ʻOumuamua entró en el Sistema Solar desde el norte del plano de la eclíptica . El tirón 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) cuando pasó al sur de la eclíptica el 6 de septiembre y dio un giro brusco hacia el norte en su punto más cercano. aproximación al Sol (perihelio) el 9 de septiembre a una distancia de 0,255 AU (38,100,000 km ; 23,700,000 mi ) del Sol, es decir, aproximadamente un 17% más cerca que la aproximación más cercana de Mercurio al Sol. [62] [10] [i] El objeto ahora se aleja del Sol hacia Pegaso hacia un punto de fuga 66 ° desde la dirección de su aproximación. [j]
En el tramo exterior de su viaje a través del Sistema Solar, ʻOumuamua pasó más allá de la órbita de la Tierra el 14 de octubre mientras se encontraba a una distancia de aproximadamente 0,1618 AU (24.200.000 km; 15.040.000 millas) de la Tierra. El 16 de octubre retrocedió al norte del plano de la eclíptica y pasó más allá de la órbita de Marte el 1 de noviembre. [62] [52] [7] ʻOumuamua pasó más allá de la órbita de Júpiter en mayo de 2018, más allá de la órbita de Saturno en enero de 2019, y pasará más allá de la órbita de Neptuno en 2022. [62] Cuando salga del Sistema Solar será aproximadamente en ascensión recta 23 '51 "y declinación + 24 ° 45 ', en Pegasus . [10] Continuará reduciendo la 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 tenía antes de 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 empujón de la presión de la radiación solar. [64] [65] La especulación inicial sobre la causa de esta aceleración apuntaba a la desgasificación similar a la de un cometa, [22] mediante la cual las sustancias volátiles dentro del objeto se evaporan cuando el Sol calienta su superficie. Aunque nunca se observó tal cola de gases después del objeto, los investigadores estimaron que una desgasificación suficiente podría haber aumentado la velocidad del objeto sin que los gases fueran detectables. [66] Una reevaluación crítica de la hipótesis del cometa encontró que, en lugar de la estabilidad observada del giro de 'Oumuamua, 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 adecuado de Vega, ' Oumuamua habría tardado 600.000 años en llegar al Sistema Solar desde Vega. [41] Pero como estrella cercana, Vega no estaba en la misma parte del cielo en ese momento. [52] Los astrónomos calculan que hace cien años el objeto tenía 83,9 ± 0,090 mil millones de km; 52,1 ± 0,056 billones 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 la vecindad del Sol, también conocido como el 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 . [67] 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. [41]
Se desconoce cuánto tiempo ha estado viajando el objeto entre las estrellas. [62] El Sistema Solar es probablemente el primer sistema planetario que ʻOumuamua ha encontrado de cerca desde que fue expulsado de su sistema estelar de nacimiento, potencialmente hace varios miles de millones de años. [68] [41] 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 , [69] algunos Hace 45 millones de años. [70] Las asociaciones de Carina y Columba están ahora muy lejos en el cielo de la constelación de Lyra , la dirección de donde vino 'Oumuamua 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. [71] Hace aproximadamente 1,3 millones de años, el objeto pudo haber pasado a una distancia de 0,16 parsecs (0,52 años luz ) hasta la estrella cercana TYC 4742-1027-1 , pero su velocidad es demasiado alta para haberse originado en ese sistema estelar. y probablemente pasó a través de la nube de Oort del sistema a una velocidad relativa de unos 15 km / s (34.000 mph; 54.000 km / h). [72] [k] Un estudio más reciente (agosto de 2018) utilizando Gaia Data Release 2 ha actualizado los posibles encuentros cercanos pasados y ha identificado cuatro estrellas [ ¿cuál? ] que ʻOumuamua pasó relativamente cerca ya velocidades moderadamente bajas en los últimos millones de años. [73] Este estudio también identifica futuros encuentros cercanos de ʻOumuamua en su trayectoria de salida del Sol. [74]
En septiembre de 2018, los astrónomos describieron varios posibles sistemas estelares domésticos de los que puede haberse originado 'Oumuamua. [75] [76]
En abril de 2020, los astrónomos presentaron un nuevo escenario posible para el origen del objeto. [77] [78] Según una hipótesis, ʻOumuamua podría ser un fragmento de un planeta interrumpido por las mareas . [79] [l] Si es cierto, esto haría de ʻOumuamua un objeto raro, de un tipo mucho menos abundante que la mayoría de los cometas o asteroides extrasolares de "bolas de nieve polvorientas". Sin embargo, este escenario conduce a objetos con forma de cigarro, mientras que la curva de luz de ʻOumuamua favorece una forma de disco. [80]
En mayo de 2020, se propuso que el objeto era el primer miembro observado de una clase de pequeños cuerpos ricos en H 2 - hielo que se forman a temperaturas cercanas a 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. [81] Sin embargo, más tarde se calculó que los icebergs de hidrógeno no pueden sobrevivir a su viaje a través del espacio interestelar. [82]
Clasificación
Inicialmente, ʻOumuamua fue anunciado como el cometa C / 2017 U1 (PANSTARRS) basado en una trayectoria fuertemente hiperbólica. [3] En un intento por confirmar cualquier actividad cometaria, se tomaron imágenes muy profundas apiladas en el Very Large Telescope más tarde 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 en ser rediseñado 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 coma limita la cantidad de hielo en la superficie a unos pocos metros cuadrados, y los volátiles (si existen) deben estar por debajo de una corteza de al menos 0,5 m (1,6 pies) de espesor. [14] También indica que el objeto debe haberse formado dentro de la línea de congelación 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 las 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 hubiera esperado que cualquier actividad meteórica de ʻOumuamua ocurriera el 18 de octubre de 2017 proveniente de la constelación Sextans , pero el radar canadiense de órbita de meteoros no detectó ninguna actividad . [68]
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 a la aceleración de ʻOumuamua, consistente con la desgasificación del cometa. [22] [83] [66] [84] 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 sugirió el astrónomo Zdenek Sekanina . [23] [24]
Apariencia, forma y composición
Los espectros del telescopio Hale el 25 de octubre mostraron un color rojo que se asemeja a los núcleos de cometas o troyanos . [68] 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 de color rojo como los objetos del cinturón de Kuiper . [85] 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 del infrarrojo cercano. [86] Su espectro es similar a la de los asteroides de tipo D . [14]
ʻOumuamua no gira alrededor de su eje principal, y su movimiento puede ser una forma de voltereta . [16] [87] Esto explica los diversos períodos de rotación informados, como 8,10 horas (± 0,42 horas [18] o ± 0,02 horas [17] ) por Bannister et al. y Bolin et al. con una amplitud de la curva de luz de 1,5 a 2,1 magnitudes , [17] 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. [88] [n] Lo más probable es que ʻOumuamua se derrumbó por una colisión en su sistema de origen, y sigue rodando ya que la escala de tiempo para la disipación de este movimiento es muy larga, al menos mil millones de años. [16] [89]
Las grandes variaciones en las curvas de luz indican que 'Oumuamua puede ser cualquier cosa, desde un objeto muy alargado parecido a un cigarro, comparable o mayor que los objetos más alargados del Sistema Solar, [18] [17] a un objeto extremadamente plano, un panqueque u oblate esferoide . [90] 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 poderosos. No se conoce su albedo ni su forma de elipsoide triaxial. Si tiene forma de cigarro, la relación del eje más largo al más corto podría ser de 5: 1 o mayor. [16] Suponiendo un albedo del 10% (un poco más alto que el típico para los asteroides de tipo D [91] ) y una proporción de 6: 1, ʻOumuamua tiene dimensiones de aproximadamente 100 m – 1,000 m × 35 m – 167 m × 35 m– 167 m (328 pies – 3281 pies × 115 pies – 548 pies × 115 pies – 548 pies) [11] [12] [13] [14] [15] con un diámetro promedio de aproximadamente 110 m (360 pies). [14] [15] Según el astrónomo David Jewitt , el objeto no tiene nada de particular, excepto por su forma muy alargada. [15] Bannister y col. han sugerido que también podría ser un binario de contacto , [18] aunque esto puede no ser compatible con su rápida rotación. [42] Una especulación con respecto a su forma es que es el resultado de un evento violento (como una colisión o explosión estelar) que provocó su expulsión de su sistema de origen. [42] JPL News informó que 'Oumuamua "mide hasta un cuarto de milla, 400 m (1300 pies), de largo y muy alargado, quizás 10 veces más largo que ancho". [43] [92]
Un documento de 2019 encuentra los mejores modelos ya sea en forma de cigarro, relación de aspecto 1: 8 o en forma de disco, relación de aspecto 1: 6, con el disco más probable ya que su rotación no requiere una orientación específica para ver el rango de brillos observados. [93] 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 similar a un cigarro, o cercana a los 16 grados, si es muy achatada o en forma de disco. -como. [94]
Las observaciones de la curva de luz sugieren que el objeto puede estar compuesto de una densa roca rica en metales que ha sido enrojecida por millones de años de exposición a los rayos cósmicos . [42] [95] [96] Se cree que su superficie contiene tolinas , que son compuestos orgánicos irradiados que son más comunes en los objetos del Sistema Solar exterior y pueden ayudar a determinar la edad de la superficie. [97] [98] Esta posibilidad se infiere de la caracterización espectroscópica y su color rojizo, [97] [86] y de los efectos esperados de la radiación interestelar. [86] 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 ". [86]
En noviembre de 2019, algunos astrónomos notaron que ʻOumuamua puede ser un "conejito de polvo cósmico", debido a su "conglomerado muy ligero y 'esponjoso' de polvo y granos de hielo". [99] [100] [101]
En agosto de 2020, los astrónomos informaron que 'no es probable que Oumuamua haya estado compuesto de hidrógeno congelado que se había propuesto anteriormente; la naturaleza compositiva del objeto sigue siendo desconocida. [102] [103]
Medidas de radio
En diciembre de 2017, el astrónomo Avi Loeb de la Universidad de Harvard , asesor del Breakthrough Listen Project, citó la forma inusualmente alargada de 'Oumuamua como una de las razones por las que el Telescopio Green Bank en Virginia Occidental escucharía emisiones de radio para ver si había alguna. signos inesperados que podría ser de origen artificial , [92] aunque las observaciones anteriormente limitadas por otra radio telescopios como el Instituto SETI @ s de Allen array Telescope había producido ningún tipo de resultados. [49] El 13 de diciembre de 2017, el telescopio Green Bank observó el objeto durante seis horas a través de cuatro bandas de radiofrecuencia. No se detectaron señales de radio de ʻOumuamua en este rango de exploración muy limitado, pero las observaciones están en curso. [104] [105]
Discusión
Teoría del hielo de nitrógeno
La desgasificación del hielo de nitrógeno (N 2 ) podría explicar por qué no se detectó 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. [106] Esta explicación recibió más apoyo en marzo de 2021 cuando los científicos presentaron una teoría basada en hielo de nitrógeno y concluyeron además que 'Oumuamua probablemente puede ser una pieza de un exoplaneta similar al planeta enano Plutón , un exo-Plutón como se señaló, de más allá de nuestro sistema solar . [30] [31] [32] [33]
Teoría del hielo de hidrógeno
Se ha propuesto que ʻOumuamua contiene una cantidad significativa de hielo de hidrógeno . [107] [108] Esto indicaría que se originó en el núcleo de una nube molecular interestelar , donde podrían existir las condiciones para la formación de este material. [109] El calor del Sol haría que el hidrógeno se sublimara , lo que a su vez impulsaría el cuerpo. La coma de hidrógeno formada por este proceso sería difícil de detectar con telescopios terrestres, ya que la atmósfera bloquea esas longitudes de onda. [110] Los cometas regulares de hielo de agua también se someten a esto, sin embargo, en mucho menor grado y con un coma visible. Esto puede explicar la significativa aceleración no gravitacional que 'Oumuamua experimentó sin mostrar signos de formación de coma. La pérdida de masa significativa causada por la sublimación también explicaría la forma inusual de cigarro, comparable a cómo una barra de jabón se alarga más 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, independientemente de su origen, se evaporarían rápidamente durante su viaje por el espacio interestelar. [111]
Misiones espaciales hipotéticas
La Iniciativa de Estudios Interestelares (i4is) lanzó el Proyecto Lyra para evaluar la viabilidad de una misión a ʻOumuamua. [112] Se sugirieron varias opciones para enviar una nave espacial a ʻOumuamua en un plazo de 5 a 25 años. [113] [114] 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 considerando para "misiones precursoras interestelares") sería aún más capaz. [115] [116] Tal precursor interestelar podría pasar fácilmente por ʻOumuamua en su camino fuera del Sistema Solar, a velocidades de 63 km / s (39 mi / s). [117] [118]
También se han considerado opciones más avanzadas de uso de propulsión solar, láser eléctrica y de vela láser, basadas en la tecnología Breakthrough Starshot . El desafío consiste en llegar al objeto interestelar en un período de tiempo razonable (y, por tanto, a una distancia razonable de la Tierra) y, sin embargo, 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 de hipervelocidad". [54] Si la nave de investigación va demasiado rápido, no podría entrar en órbita ni aterrizar sobre el objeto y pasaría volando. Los autores concluyen que, aunque desafiante, una misión de encuentro sería factible utilizando tecnología a corto plazo. [54] [112] Seligman y Laughlin adoptan un enfoque complementario al estudio de Lyra pero también concluyen que tales misiones, aunque desafiantes de montar, son factibles y científicamente atractivas. [119]
Hipótesis del objeto alienígena
El 26 de octubre de 2018, el físico teórico Avi Loeb y su postdoctorado Shmuel Bialy presentaron un artículo que explora la posibilidad de que ʻOumuamua sea una vela solar delgada artificial [120] [121] acelerada por la presión de la radiación solar, en un esfuerzo por ayudar a explicar el cometa del objeto. como la aceleración no gravitacional. [64] [65] [122] Otros científicos han declarado que la evidencia disponible es insuficiente para considerar tal premisa, [123] [124] [125] y que una vela solar giratoria no podría acelerar. [126] En respuesta, Loeb escribió un artículo detallando seis propiedades anómalas [ ¿cuál? ] de ʻOumuamua que lo hacen inusual, a diferencia de cualquier cometa o asteroide visto antes. [127] [128] Un informe posterior sobre las observaciones del Telescopio Espacial Spitzer estableció un límite estricto para la desgasificación cometaria de cualquier molécula de carbono e indicó que 'Oumuamua es al menos diez veces más brillante que un cometa típico. [129] Muchos expertos consideran poco probable la hipótesis del objeto extraterrestre. [130] [131]
Otros objetos interestelares
2I / Borisov fue descubierto el 30 de agosto de 2019 y pronto se confirmó que era un cometa interestelar. Llegando desde la dirección de Cassiopeia , el objeto llegó al perihelio (punto más cercano al Sol) el 8 de diciembre de 2019.
Ver también
- 2I / Borisov, un cometa interestelar y el segundo intruso interestelar descubierto
- 514107 Kaʻepaokaʻawela , un asteroide de posible origen interestelar
- C / 2017 U7 , un cometa hiperbólico no interestelar descubierto 10 días después de ʻOumuamua, anunciado en marzo de 2018
- C / 2018 C2 , otro cometa hiperbólico no interestelar, anunciado en marzo de 2018
- Extraterrestre: el primer signo de vida inteligente más allá de la Tierra , un libro de 2021 de Avi Loeb que describe la hipótesis del objeto alienígena ʻOumuamua
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 cuando el telescopio lo siguió. [1]
- ^ Los objetos en trayectorias hiperbólicas tienen 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 en movimiento rápido) 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 solardesde la órbita de la Tierra (1 UA del Sol) es 42,1 km / s . A modo de comparación, incluso 1P / Halley se mueve a 41,5 km / s cuando 1 AU del Sol, de acuerdo con 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 2062 Aten, cercano a la Tierra,solo se mueve a 29 km / s cuando está a 1 UA del Sol debido a que el 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 la órbita de entrada fue inferior a 1. [52]
- ^ Las órbitas calculadas con solo un puñado de observaciones pueden no ser fiables. Los arcos cortos pueden provocar que las 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 su punto máximo a 377 km / s (1.360.000 km / h) en el perihelio [63] porque pasó a 0.0124 AU del Sol (20 veces más cerca que 'Oumuamua).
- ^ Según la fórmula: 2 θ ∞ = 2 porque - 1 ( - 1 / mi ) {\ estilo de texto 2 \, \ theta {_ {\ infty}} = 2 \ cos ^ {- 1} (- 1 / e)}
- ^ 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 medidas 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 estuvo a 2 pc de ʻOumuamua.
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- ↑ SegúnCBET 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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Un punto de luz centrado en esta exposición de 5 minutos grabada con el telescopio William Herschel en las Islas Canarias el 28 de octubre [...] Aparecen estrellas débiles de fondo con rayas porque el enorme telescopio de 4,2 metros de diámetro está rastreando el rápido movimiento A / 2017 U1 en el campo de visión.
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Tal desgasificación es un comportamiento típico de los cometas y contradice la clasificación anterior de ʻOumuamua como un asteroide interestelar. “Creemos que este es un cometa diminuto y extraño”, comentó Marco Micheli . “Podemos ver en los datos que su impulso es cada vez menor cuanto más se aleja del Sol, lo cual es típico de los cometas”.
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La fotometría de la época del descubrimiento implica un cuerpo muy alargado con radios de ~ 200 × 20 m cuando se supone un albedo geométrico similar a un cometa de 0,04. Aquí informamos sobre la caracterización espectroscópica de ʻOumuamua, encontrando que es variable con el tiempo pero similar a las superficies orgánicamente ricas que se encuentran en el Sistema Solar exterior. Se espera que la población ISO observable esté dominada por cuerpos similares a cometas de acuerdo con nuestros espectros, sin embargo, la inactividad reportada implica una falta de hielo en la superficie. Mostramos que esto es consistente con las predicciones de un manto aislante producido por una exposición prolongada a los rayos cósmicos. Por lo tanto, no se puede descartar una composición interna de hielo por la falta de actividad, a pesar de que ʻOumuamua pasó a 0,25 au del Sol.
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El telescopio Green Bank en West Virginia escuchará señales de radio de ʻOumuamua, un objeto de otro sistema solar ... "Lo más probable es que sea de origen natural, pero debido a que es tan peculiar, nos gustaría comprobar si tiene algún signo de origen artificial, como las emisiones de radio ", dijo Avi Loeb, profesor de astronomía en la Universidad de Harvard y asesor del proyecto Breakthrough Listen. "Si detectamos una señal que parece de origen artificial, lo sabremos de inmediato". ... Si bien muchos astrónomos creen que el objeto es un asteroide interestelar, su forma alargada no se parece a nada visto en el cinturón de asteroides de nuestro propio sistema solar. Las primeras observaciones de ʻOumuamua muestran que tiene unos 400 m de largo pero solo una décima parte de su ancho. "Es curioso que el primer objeto que vemos desde fuera del sistema solar se vea así", dijo Loeb.
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- ^ Katz, JI (15 de febrero de 2021). " ' Oumuamua no es artificial" . arXiv : 2102.07871 . Consultado el 18 de febrero de 2021 .
enlaces externos
- "Oumuamua" . NASA.gov.
- Charla sobre A / 2017 U1 del 31 de octubre de 2017. Instituto SETI en Facebook Live .
- Asteroide interestelar A / 2017 U1 (actualización 7 de noviembre de 2017) en YouTube (tiempo 3:31 min.)
- "Observaciones Spitzer DDT del cometa interestelar A / 2017 U1" . Caltech.edu. Propuesta # 13249
- "Planeta 1I / 2017 U1" . Exoplanet.eu.
- ʻOumuamua en la base de datos de cuerpos pequeños de JPL
- Enfoque cercano · Descubrimiento · Efemérides · Diagrama de órbita · Elementos orbitales · Parámetros físicos
- "Un vistazo de ʻOumuamua" . The New York Times (Video - 2:53). Narrado por Dennis Overbye; Producida por Jonathan Corum y Jason Drakeford. 12 de diciembre de 2017.CS1 maint: otros ( enlace )
- Simulación interactiva de gravedad en 3D del sobrevuelo del Sistema Solar de Oumuamua