'Oumuamua: El niño perdido hace mucho tiempo de una estrella misteriosa

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El niño vagabundo de un misterioso padre-estrella más allá de nuestro Sol, ‘Oumuamua canta una canción de sirenas inquietante a los astrónomos curiosos que están tratando de encontrar a su padre estelar elusivo. ‘Oumuamua se descubrió a finales de 2017, y este visitante extraterrestre de muy, muy lejos, es actualmente el único escapado conocido de la familia de una estrella distante que se ha encontrado vagando por nuestro propio Sistema Solar. Desafortunadamente, como muchos niños fugitivos, la paternidad de Oumuamua es un secreto bien guardado. Sin embargo, en septiembre de 2018, un equipo de astrónomos liderados por el Dr. Coryn Bailer-Jones del Instituto Max Planck de Astronomía en Alemania, anunció que habían logrado rastrear a Oumuamua hasta varias posibles estrellas-padre. Los astrónomos encontraron cuatro estrellas candidatas separadas donde ‘Oumuamua pudo haberse originado antes de embarcarse en su solitario, largo y traicionero viaje a través del espacio entre las estrellas para finalmente llegar a un hogar temporal en la familia de nuestro Sol.

‘Oumuamua muestra un tono rojo oscuro, que lo hace similar en color a los objetos helados que hacen que la luz se vuelva fantástica en los límites exteriores congelados de nuestro propio Sistema Solar, donde nuestro Sol está tan lejos que parece ser solo una estrella más … aunque sea grande, nadar a través de un océano celestial junto con otras innumerables estrellas brillantes en una remota región de perpetuo crepúsculo.

En septiembre de 2018, el Dr. Bailer-Jones y su equipo anunciaron que lograron rastrear a ‘Oumuamua hasta varios posibles padres estelares. Para cumplir esta difícil tarea, los astrónomos utilizaron los datos recopilados del satélite de astrometría Gaia de la Agencia Espacial Europea (ESA) para encontrar a los cuatro padres estelares candidatos de este objeto alienígena errante.

El descubrimiento de ‘Oumuamua en octubre de 2017 fue una verdadera actuación de apertura estelar. Por primera vez, los astrónomos pudieron observar de cerca y de forma personal un objeto interestelar invasor que chilla a través de nuestro propio Sistema Solar. Desafortunadamente, este refugiado fugitivo desde lejos fue visto justo cuando estaba a punto de partir. Sin embargo, los astrónomos aún podían usar tanto los telescopios espaciales como los de la Tierra para medir los movimientos de ‘Oumuamua .

La nueva investigación, llevada a cabo por el Dr. Bailer-Jones y sus colecciones, logró rastrear los viajes de ‘Oumuamua para encontrar a sus cuatro posibles estrellas padres. Observaciones anteriores habían intentado una reconstrucción similar, pero no pudieron tener éxito. Esto se debe a que en los estudios anteriores faltaba alguna información crítica. De hecho, no fue hasta junio de 2018 que el Dr. Marco Micheli (ESA) y sus colegas pudieron demostrar que la órbita de ‘Oumuamua dentro de nuestro propio Sistema Solar no es la de un objeto en caída libre. Esto indica que ‘Oumuamua no está viajando únicamente bajo la influencia de la gravedad, sino que también ha experimentado una aceleración adicional mientras se dirigía hacia nuestro propio Sol. Actualmente, la explicación más probable para este comportamiento es que ‘Oumuamua es un cometa alienígena. Los cometas están codificados dentro de capas de hielo, y cuando se aproximan a la fusión del calor de nuestro Sol, forman un gas que los acelera de una manera similar a la de un motor de cohete extremadamente débil. A pesar de que la aceleración de ‘Oumuamua fue débil, no obstante, era demasiado grande para ser ignorada cuando los astrónomos intentaron rastrear la órbita de ‘ Oumuamua en el tiempo. La desgasificación no se pudo ver en las imágenes, como ocurre con los cometas que se encuentran más cerca de nuestro sol abrasador.

El Dr. Bailer-Jones y su equipo tomaron en consideración cómo evolucionó la órbita de Oumuamua a medida que viajaba más y más cerca de nuestro Sol. Esta nueva información proporcionó a los astrónomos una estimación exacta de la dirección desde la que había venido ‘Oumuamua , así como su velocidad cuando entró en nuestro Sistema Solar.

Extraño misterioso desde lejos

‘Oumuamua está clasificado como un cometa levemente activo. Se designa formalmente el 1/2017 U1 . Este fascinante objeto fue descubierto por el Dr. Robert Weryk el 19 de octubre de 2017 con el telescopio PanSTARRS en el Observatorio Haleakala en Hawai. Esto ocurrió apenas 40 días después de haberse acercado más a nuestro Sol. Cuando se descubrió por primera vez, se trataba de 21,000,000, o 0,22 unidades astronómicas (UA), de nuestro planeta. Una UA es equivalente a la distancia promedio entre nuestro planeta y el Sol, que es de 93,000,000 millas. Esto indica que en ese momento Oumuamua estaba aproximadamente 65 veces más lejos de la propia Luna de la Tierra, y ya estaba en el proceso de volar lejos de nuestra Estrella.

“Oumuamua es un objeto pequeño, y aunque su color carmesí oscuro es similar al de ciertos ocupantes del Sistema Solar exterior, a primera vista no reveló signos de la cola en movimiento por la que los cometas son tan famosos, su proximidad a nuestra Sin embargo, desde su detección original, “Oumuamua ha experimentado una aceleración no gravitacional similar a la desgasificación de los cometas. También muestra un alargamiento significativo y una tasa de rotación. Además, Oumuamua está dando vueltas con bastante facilidad de rotación , y está pasando tan rápido por nuestro Sol que no puede haber nacido en nuestro propio Sistema Solar. Oumuamua no es un residente permanente de la familia de nuestra Estrella, y puede salir de él con la misma libertad con la que entró. El primer lugar. Oumuamua está destinado a abandonar nuestro Sistema Solar, y nuevamente continúa su viaje perdido y solitario a través del espacio interestelar. Sin embargo, quedan algunas preguntas molestas : ¿ dónde está el sistema estelar original de Oumuamua? ¿Y cuánto tiempo ha estado vagando por el espacio entre las estrellas?

Debido a que es el primer objeto conocido de su tipo invasivo, ‘Oumuamua demostró ser un desafío para la Unión Astronómica Internacional (IAU) , que es responsable de clasificar los objetos celestes. Inicialmente, ‘Oumuamua fue designado como cometa C / 2017 U1, pero más tarde fue reclasificado como asteroide A / 2017 U1 . Esta confusión celestial ocurrió porque ‘Oumuamua no mostró una característica definitoria de un cometa: un coma. Cuando finalmente se determinó que era un refugiado de más allá de la familia de nuestro Sol, se creó una clasificación completamente nueva para él: 1I / 2017 / U1 (‘Oumuamua) . El nombre ‘Oumuamua en sí mismo proviene de la palabra hawaiana ‘ oumuamua , que significa “explorador”.

La primera sugerencia tentadora de que ‘Oumuamua es un cometa errante de la familia alienígena de una estrella distante tiene que ver con su trayectoria. Los astrónomos realizaron estudios de seguimiento utilizando el Telescopio Canadá-Francia-Hawái (CFH) , el Telescopio de Estación Óptica Terrestre de la ESA ubicado en Tenerife, Islas Canarias, y una variedad de otros telescopios en todo el mundo. Estas observaciones de seguimiento ayudaron a los astrónomos curiosos a determinar la historia y la naturaleza misteriosa de este extraño vagabundo desde muy lejos. ‘Oumuamua aparentemente pasó junto a nuestro sol , acercándose desde “arriba” del plano de los planetas en una órbita muy inclinada, y esto era diferente a la trayectoria de cualquier cometa o asteroide que se haya observado antes. Además, ‘Oumuamua estaba volando lo suficientemente rápido a la velocidad impresionante de 70,800 millas por hora (a partir de junio de 2018) para permitirle liberarse de los lazos gravitacionales que se unen provenientes de nuestro Sol.

Los astrónomos se dieron cuenta de que ‘Oumuamua había invadido nuestro Sistema Solar desde aproximadamente la misma dirección que la estrella Vega (Constelación Lyra) . El camino que ‘Oumuamua había tomado indicaba que llegó desde la dirección esperada para los objetos que venían del espacio entre las estrellas. Poco después de la detección de ‘Oumuamua , los astrónomos lo compararon con la nave espacial alienígena ficticia llamada Rama . Esto se debe a su origen interestelar. Tanto los objetos ficticios como los reales son extremadamente alargados y limitados en tamaño. Sin embargo, añadiendo a la confusión general, el tono carmesí oscuro de Oumuamua y el brillo fluctuante al principio sugirieron a los astrónomos que era el asteroide que no lo es.

En octubre de 2017, se encontraron dos detecciones anteriores de ‘Oumuamua que se habían obtenido del Catalina Sky Survey. Las observaciones fueron fechadas el 14 y 17 de octubre de 2017. Las observaciones que continuaron durante dos semanas mostraron una trayectoria sistemáticamente hiperbólica. De hecho, ‘Oumuamua tiene un exceso de velocidad hiperbólica de aproximadamente 58,900 millas; esto significa su velocidad relativa a nuestra Estrella cuando aún estaba en el espacio interestelar. El propósito de Catalina Sky Survey es detectar asteroides y cometas. La encuesta está conectada en la Estación Catalina del Observatorio Steward que se encuentra cerca de Tucson, Arizona.

Para la segunda semana de noviembre de 2017, los astrónomos estaban convencidos de que ‘Oumuamua era verdaderamente un refugiado que venía del espacio entre las estrellas. Como resultado de las observaciones obtenidas en un lapso de 34 días, se calculó que la excentricidad orbital de Oumuamua era de 1.20, la excentricidad más alta jamás observada. De hecho, su excentricidad orbital es tan alta que no podría haber sido rechazada de un encuentro con ninguno de los planetas de la familia de nuestro Sol, ya sea conocida o no descubierta.

Buscando a la misteriosa estrella-madre de Oumuamua

Pero ¿qué hay de las estrellas con las que se encontró Oumuamua mientras estaba en camino hacia nuestro Sistema Solar? ¿Podría su gravedad combinada influir en la trayectoria de este pequeño vagabundo? Para responder a estas preguntas importantes en su reconstrucción, el Dr. Bailer-Jones usó un cofre del tesoro lleno de datos obtenidos de la Misión Gaia de la ESA que se había lanzado en abril de 2018 : Data Release 2 (DR2) de Gaia . El Dr. Bailer-Jones, como líder de uno de los equipos encargados de preparar los datos obtenidos de Gaia, está ciertamente familiarizado con este conjunto de datos en particular. DR2 incluye información muy exacta sobre el movimiento en el cielo, paralaje (como una medida de la distancia) y posiciones para 1.3 mil millones de estrellas. Para aproximadamente un millón de esas estrellas, incluso hay datos relacionados con su velocidad radial , que es el movimiento directamente hacia nosotros o hacia nosotros. El Dr. Bailer-Jones y su equipo utilizaron la base de datos astronómica apodada Simbad , que agregó 220,000 estrellas más a su estudio. La velocidad radial de esas estrellas adicionales solo está disponible desde la base de datos Simbad .

A continuación, el equipo de astrónomos ideó una pista aproximada en el tiempo. Este fue un modelo simplificado en el que ‘Oumuamua y todas las estrellas se movieron a lo largo de líneas rectas a velocidades constantes. Usando este modelo, los astrónomos seleccionaron aproximadamente 4500 estrellas que eran candidatas fuertes para un encuentro más cercano con el errante ‘Oumuamua. Luego vino el tercer paso para rastrear los movimientos anteriores de esas estrellas candidatas, así como para ‘Oumuamua , usando una versión suavizada de la influencia gravitacional de toda la materia contenida en nuestra propia Galaxia de la Vía Láctea. Esto se denomina potencial galáctico suavizado.

El Dr. Bailer-Jones y su equipo encontraron un cuarto de estrellas que, cuando se toman individualmente, podrían ser el padre estelar del errante ‘Oumuamua. Los cuatro candidatos son estrellas enanas. Hace aproximadamente un millón de años, la más cercana de las cuatro estrellas a ‘Oumuamua era una pequeña estrella roja llamada HIP 3757. En ese momento, HIP 3757 estaba ubicada lo suficientemente cerca de ‘ Oumuamua para que haya nacido en su sistema, es decir, si tiene uno No obstante, su velocidad relativa comparativamente grande de aproximadamente 25 kilómetros por segundo hace de HIP 3757 un candidato algo más débil por ser el padre estelar perdido hace mucho tiempo de ‘Oumuamua.

La segunda estrella candidata, HD 292249, es similar a nuestra propia Estrella, el Sol. HD292249 estaba un poco más lejos de la trayectoria de ‘Oumuamua que HIP 3757 hace 3,8 millones de años, pero viaja a una velocidad relativa ligeramente más lenta de 10 kilómetros por segundo.

Los dos candidatos restantes de estrella-padre encontraron ‘Oumuamua hace aproximadamente 1.1 y 6.3 millones de años, respectivamente, a distancias y velocidades intermedias. Sin embargo, poco se sabe acerca de las dos estrellas a pesar de que ya se habían catalogado en encuestas anteriores.

Mientras que las cuatro de estas estrellas pueden ser potencialmente el padre estelar de ‘Oumuamua , falta la pistola humeante para cada una de ellas. Con el fin de lanzar ‘Oumuamua hacia el espacio interestelar a las velocidades observadas, el sistema planetario original habría necesitado para albergar un planeta gigante que podría desempeñar el importante papel de tirachinas. Hasta el momento, no se ha encontrado ningún culpable gigantesco orbitando ninguna de las estrellas candidatas. Sin embargo, dado que ninguna de las cuatro estrellas ha sido estudiada lo suficiente como para que los astrónomos vean un planeta gigante culpable, eso podría cambiar fácilmente en una fecha futura.

Este estudio está aún más limitado por el pequeño número de velocidades radiales que se incluyen en la segunda publicación de datos de Gaia . El tercer lanzamiento de Gaia , actualmente programado para 2021, debería proporcionar datos importantes para una muestra de estrellas diez veces mayor en número. Este potencial podría haber resultado en la identificación de más candidatos de padres estelares.

La búsqueda de la guardería de ‘Oumuamua continúa. Este estudio reciente presenta un cuarteto de posibilidades interesantes, pero el padre estelar de nuestro visitante extranjero aún no se ha encontrado más allá de toda duda.

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