sábado, 25 de noviembre de 2017

Cita con 'Oumuamua

No se desplazaba con una trayectoria asteroidal normal, a lo largo de una elipse por la que volvería con precisión de relojería cada pocos años. Era un vagabundo solitario entre las estrellas, que hacía su primera y última visita al sistema solar, porque se movía con tanta rapidez que el campo gravitatorio del Sol jamás podría capturarlo. Fugazmente pasaría las órbitas de Júpiter, Marte, Tierra, Venus y Mercurio, acelerando hasta rodear el Sol y dirigirse una vez más a lo desconocido. 
A. C. Clarke, Cita con Rama
En octubre pasado ocurrió de verdad: ¡por primera vez detectamos en el sistema solar la presencia de un objeto proveniente de otra estrella! Chan.

Fue descubierto por uno de los robots que monitorean incesantemente el cielo buscando asteroides potencialmente peligrosos. El 19 de octubre Pan-STARRS detectó un objeto moviéndose extremadamente rápido. Nada raro: Pan-STARRS descubre estas cosas todos los días. Una semanita más de observaciones permitieron calcular su órbita, y aquí sí hubo una sorpresa. Era algo jamás visto: una hipérbola, una trayectoria abierta viniendo del espacio profundo más allá de los confines del sistema solar, curvándose fuertemente por acción de la gravedad del Sol, y alejándose nuevamente hacia el infinito.


Nunca, nunca se había visto algo parecido. La trayectoria de un cuerpo por acción de la gravedad es algo que se conoce desde hace siglos. Newton calculó a fines del siglo XVII que puede ser circular, elíptica, parabólica o hiperbólica. Las de los planetas son elipses bien redonditas, casi circulares. Las de los cometas periódicos son elipses bien estiradas, como la del cometa Halley que va desde la órbita de Mercurio hasta la de Neptuno. Las de los cometas no periódicos, como el McNaught del 2007, son parábolas.* Conocemos órbitas hiperbólicas alrededor de los planetas, porque las naves interplanetarias las usan para viajar de un planeta a otro. Una trayectoria hiperbólica alrededor del Sol, justamente, permite viajar entre las estrellas. Y eso nunca se había visto.

El objeto fue clasificado inicialmente C/2017 U1, como si fuera un cometa. Al no observarse la formación de una cola se lo reclasificó como A/2017 U1, un asteroide. Pero al confirmarse su origen extrasolar, la Unión Astronómica Internacional creó una nueva categoría, de la cual éste es el primer miembro: 1I/2017 U1, con la "I" de interestelar. Además le pusieron un nombre propio: 'Oumuamua, que en lengua hawaiana significa algo así como "el primero que llega de lejos" (aquí puede escucharse cómo pronunciarlo, que no es muy difícil para un hispanoparlante: o múa múa).

Ni lerdos ni perezosos, los astrónomos se lanzaron sobre el mensajero interestelar. Hay que tener en cuenta que, cuando se lo descubrió, ya estaba alejándose del Sol. Y se mueve tan rápido que antes de fin del 2018 ya será invisible. Esta semana se publicaron dos trabajos con los primeros resultados, que agregan un par de sorpresas. Para empezar, es rojo. Esto no es tan raro: es del color típico de algunos asteroides troyanos de Júpiter, pero no súper-rojo como los cuerpos del Cinturón de Kuiper (o Fernández), como Plutón. Millones de años expuesto a la radiación cósmica pueden haberle dado este color. Gira sobre sí mismo cada 7 horas. Esto tampoco es tan raro, muchos asteroides pequeños rotan así de rápido. Pero nos da una pista sobre su composición: debe ser rocoso o metálico, ya que una rotación tan rápida lo despedazaría si fuera una "pila de escombros", como muchos asteroides que conocemos de nuestro sistema solar. Junto con el hecho de que no presentó actividad cometaria parecen descartar que sea de hielo. Aunque podría ser de hielo cubierto de una corteza dura por acción de la radiación. El cometa Churymov-Gerasymenko resultó tener una costra tan dura que los arpones de Philae no lograron penetrarla para anclarse, después de todo.

La característica física más notable es su forma. La variación de su brillo al rotar parece indicar que es extremadamente elongado, de un par de cientos de metros de largo y sólo unas decenas de ancho. Gira alrededor de un eje perpendicular a la dirección larga.


¿Se podría ir a visitarlo? Es tentador: nunca antes tuvimos oportunidad de analizar material de otro sistema estelar. Es difícil, de todos modos. Habría que armar una misión automática de la nada, lanzarla a gran velocidad lo antes posible, y esperar un par de décadas para alcanzarlo mientras se aleja. Se hicieron planes, pero sospecho que ninguno se va a concretar. Habrá que esperar que vuelva a ocurrir. ¿Y cuánto habrá que esperar? Aquí hay otra sorpresa: uno de los trabajos tiene una estimación matemática, y resulta que siempre debería haber un objeto interestelar del tamaño de 'Oumuamua en una esfera del tamaño de la órbita de la Tierra. Se va uno y llega otro. Si es así, no hay duda de que Pan-STARRS o algún sistema similar van a descubrir más en el futuro cercano.

Es casi inevitable, si uno es aficionado a la ciencia ficción, pensar en Cita con Rama, de Arthur C. Clarke, en relación a 'Oumuamua. En el comienzo de la novela la caída de un asteroide arrasa parte de Europa, lo cual lleva a la creación de un sistema automático de detección de asteroides peligrosos. Exactamente como Pan-STARRS y similares. Años después detectan el primer objeto interestelar, inicialmente catalogado como un asteroide muy elongado... y que resulta ser una nave extraterrestre.


La imagen de 'Oumuamua es una reconstrucción basada en fotos tomadas a través de varios filtros, de luz visible e infrarroja, hecha por el Telescopio Gemini South. La imagen artística del posible aspecto del raro asteroide es del Observatorio Europeo Austral, ESO/M. Kornmesser. La imagen de la órbita de 'Oumuamua la hice yo con Celestia, usando datos orbitales del sistema JPL Horizons. Si usan Celestia y quieren los archivos, pídanmelos y os serán dados.

Los dos trabajos de esta semana son:

Meech, KJ et al. A brief visit from a red and extremely elongated interstellar asteroid. Nature http://dx.doi.org/10.1038/nature25020 (2017).

Jewitt, D et al. Interstellar Interloper 1I/2017 U1: Observations from the NOT and WIYN Telescopes. En prensa en Astrophysical Journal (2017).

* Para detallistas: algunos cometas tienen órbitas apenas hiperbólicas, casi indistinguibles de una parábola. Se debe a perturbaciones producidas por Júpiter. 'Oumuamua, en cambio, tiene una trayectoria muy hiperbólica, inconfundiblemente interestelar.

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