Cómo descubrieron los científicos nuestro misterioso visitante procedente de otra estrella

Últimamente, el mundo de la astronomía ha sido presa de la agitación debido al descubrimiento de un nuevo objeto que ha atravesado nuestro sistema solar. Su trayectoria indica que procedía del espacio interestelar, de manera que se trata del primer cuerpo de esta clase jamás observado.

Cuando lo descubrieron, los astrónomos creyeron que era un cometa y le dieron el nombre de C/2017 U1. Sin embargo, posteriores observaciones revelaron que el veloz objeto no tenía la cola de polvo y gas que caracteriza a estos cuerpos celestes; lo que pasaba era que su imagen se veía ligeramente alargada debido a la rapidez de su desplazamiento por el cielo.

A las pocas horas de que se anunciase su descubrimiento, los astrónomos del mundo empezaron a dirigir sus aparatos hacia el desacostumbrado viajero.

Yo soy astrónomo del Consejo Nacional de Investigación de Canadá, uno de los investigadores principales del Estudio Sobre los Orígenes del Sistema Solar Exterior (OSSOS, por sus siglas en inglés), y miembro de Colours for OSSOS (ColOSSOS), un proyecto que mide los colores de superficie de los objetos del cinturón de Kuiper descubiertos por OSSOS. El equipo de ColOSSOS comenzó inmediatamente a observar al insólito visitante.

¿Qué es eso?

El primer anuncio del descubrimiento incluye información de 10 observatorios, cada uno con su propio equipo de astrónomos. Los centros habían sido avisados en privado de la existencia de la inusual detección y se les habían pedido observaciones que la confirmasen. Esta es una práctica habitual para evitar que se dé a conocer erróneamente el descubrimiento de un cuerpo cuando la órbita es significativamente distinta de la esperada.

La Unión Astronómica Internacional denominó al objeto A/2017 U1 y, más tarde, ha sido conocido como Oumuamua, “el mensajero que llegó el primero” en hawaiano. La denominación A/2017 U1 es un código descriptivo. “A” significa asteroide, y va seguida por el año, el periodo bisemanal U (los astrónomos dividimos el año en 26 periodos de dos semanas), y el número 1 para indicar que es el primer objeto de su categoría de 2017.

Sin embargo, que sepamos, en realidad se trata del primer asteroide interestelar que los seres humanos han observado directamente.

Los asteroides

Desde los primeros momentos de los procesos de formación de los sistemas planetarios se produce un sobrante de material más bien abundante –los residuos– que queda sin absorber por los principales planetas.

En nuestro sistema solar, el cinturón de asteroides es el resto de desechos accesible más cercano. El asteroide que acabó con los dinosaurios probablemente procedía de allí.

No obstante, este cinturón es una fracción minúscula de los residuos que genera un sistema planetario típico. Si observamos las estrellas cercanas que, al parecer, están formando sistemas planetarios, como Épsilon Eridani, podemos ver anillos de billones de partículas de desecho. A su vez, estos anillos de polvo y escombros no son más que restos del material original.

¿Y por qué hay tantos desechos? Una vez se forman los planetas, el caos se apodera de todo. Los planetas gigantes se empujan entre sí y tiran unos de otros con su colosal gravedad, dispersándose y arrojando billones de objetos de menor tamaño –algunos de ellos de miles de kilómetros de diámetro– a las profundidades del espacio.

En nuestro sistema solar, parte de este material forma un halo que orbita alrededor del Sol a distancias de entre 10.000 y 100.000 unidades astronómicas (la nube de Oort). Una unidad astronómica es la distancia media entre el Sol y la Tierra –alrededor de 149.597.870 kilómetros–, y constituye la unidad de medida estándar de la ciencia planetaria.

La física de la formación de los planetas indica que, por cada cuerpo del tamaño de Plutón, se forman muchos billones de cuerpos pequeños de hasta pocos kilómetros de diámetro. Algunos científicos sostienen que los objetos grandes crecen a partir del tamaño de una partícula de polvo, mientras que otros defienden que estos objetos –de 100 kilómetros de diámetro o más– se forman en eventos únicos y luego se desmenuzan en trozos más pequeños.

Sea como sea, los objetos pequeños pueden quedar fijos en órbitas muy distantes o ser arrojados totalmente fuera de la influencia de la gravedad de una estrella. Una vez expulsados, se convierten en objetos de gravedad planetaria que flotan libremente, deslizándose a la deriva por nuestra galaxia, si es que moverse a 80.000 kilómetros por hora se puede llamar “deslizarse”.

La existencia de planetas que flotan libremente, que en el pasado formaron una órbita alrededor de una estrella y luego fueron expulsados, ha sido objeto de debate durante mucho tiempo y ha proporcionado la primera prueba directa de que, efectivamente, hay objetos de masa planetaria que se deslizan por el espacio.

Considerando los modelos de formación de los planetas, los astrónomos pensaron que tenía que haber cuerpos del tamaño de un asteroide flotando libremente, pero se preguntaron si se llegarían a detectar alguna vez. La mayoría coincidía en que era poco probable, pero no imposible.

El descubrimiento de A/2017 U1 y sus orígenes

El barrido del cielo que lleva a cabo el Telescopio de Sondeo Panorámico y Sistema de Respuesta Rápida está diseñado para descubrir y seguir posibles objetos que describan una trayectoria de colisión con la Tierra. PanSTARRS sondea la totalidad del cielo cada pocas noches y ha descubierto miles de asteroides, cercanos y lejanos, en nuestro sistema solar.

Una parte de su misión consiste en avisar a las instalaciones auxiliares y a la población de la Tierra en caso de que se detecte un objeto con una alta probabilidad de impactar con nuestro planeta. Los enormes volúmenes de datos generados por PanSTARRS se examinan cada mañana, y los avisos de descubrimientos nuevos e interesantes se envían a la comunidad mundial. Gracias a este mecanismo, los astrónomos recibieron la alerta de la existencia de A/2017 U1.

A las pocas horas de la divulgación pública y tras haber sido avisado por Twitter, Joe Masiero, del Laboratorio de Propulsión a Reacción de la NASA, había puesto el telescopio Hale –de 200 pulgadas (cinco metros) e instalado en el observatorio de Monte Palomar en California– apuntando al objeto. Al cabo de dos días, el primer borrador de un artículo en el que describía sus observaciones estaba en Internet. Las medidas preliminares son bastante imprecisas y las condiciones meteorológicas no cooperaron, pero muestran que el objeto es de color rojo, a semejanza de los integrantes del cinturón de Kuiper y a diferencia del mucho más cercano cinturón de asteroides.

Todo esto, unido a la trayectoria del cuerpo, indican que es de origen interestelar.

Próximamente se analizarán más detalles de las características del visitante. Hace unos días, el grupo ColOSSOS obtuvo observaciones con el telescopio de ocho metros Gemini, de Hawái. Los detalles de estas observaciones, así como las de otros grupos, se publicarán en breve en arxiv.org.

Un asunto pendiente de consideración es el origen desde el cual el asteroide hizo su viaje hasta nuestra región del espacio. La trayectoria excluye la posibilidad de que proceda de nuestro sistema solar. Es un visitante venido de otra estrella, una nave interestelar natural.

Eric Mamajek, director científico adjunto del Programa de Exploración Exoplanetaria de la NASA, ha declarado que la velocidad de desplazamiento de A/2017 U1 en relación con el centro de la galaxia permite pensar en un origen en las estrellas del grupo de Épsilon Eridani. Si su hogar era e-Eri, el objeto vino desde una distancia de tan solo 10,5 años luz, lo que equivale a un viaje de unos 120 millones de años dada su velocidad actual. Un mero abrir y cerrar de ojos en el tiempo.

A/2017 U1 es un visitante de otro mundo. Una pregunta queda abierta: ¿Vendrán de tres en tres, como los visitantes de Arthur C. Clarke?

J.J. Kavelaars es investigador de Astronomía de la Universidad de Victoria.

Cláusula de divulgación:J.J. Kavelaars recibe financiación del Consejo Nacional de Investigación y del Consejo de Investigación de Ciencias Naturales e Ingeniería de Canadá, además de la Fundación Canadiense para la Innovación y la Administración Nacional de la Aeronáutica y el Espacio de Estados Unidos (NASA).

Este artículo fue publicado originalmente en inglés en la web The Conversation.

Traducción de News Clips.