Actualización sobre 2I / Borisov, el primer cometa interestelar conocido

Bola azul difusa con otras líneas sobre fondo negro.

El cometa 21 / Borisov visto por el telescopio espacial Hubble. Las rayas son estrellas de fondo. Imagen vía NASA / ESA / K. Meech (Universidad de Hawaii) / D. Jewitt (UCLA) /Hubblesite.

El año pasado, cometa21 / Borisovse convirtió en el segundo objeto interestelar conocido, y el primer objeto interestelar confirmadocometa- pasar por nuestro sistema solar después de originarseen algún otro lugaren nuestra galaxia. Inicialmente, parecía parecerse a los cometas de nuestro propio sistema solar. Ahora, los científicos que han estado analizando su composición con el telescopio espacial Hubble (HST) han descubierto que 21 / Borisov también tiene algunas diferencias notables. Se ha encontrado que Borisov contiene mucho másmonóxido de carbonoque los cometas de nuestro sistema solar, lo que sugiere que se originó en una estrella significativamente más fría que nuestro sol ... unenano Rojo.

Investigadorespublicadolo últimorevisado por pareshallazgos en la revistaAstronomía de la naturalezael 20 de abril de 2020.

El espectrógrafo de los orígenes cósmicos (ALGUNA COSA) en el Hubble observaron el cometa en cuatro ocasiones distintas, desde el 11 de diciembre de 2019 hasta el 13 de enero de 2020. Al hacerlo, los investigadores pudieron estudiar cómo cambiaba la composición del cometa a medida que se acercaba más al sol. Borisov contenía monóxido de carbono, oxígeno y agua, nada sorprendente. Pero luego notaron algo inusual; el cometacoma, la gran nube de gas que rodea el núcleo que hace que los cometas se vean borrosos, contenía mucho más monóxido de carbono de lo esperado. De hecho, había un 50% más de monóxido de carbono que de vapor de agua. Eso es tres veces más de lo que se encuentra en cualquier otro cometa observado en nuestro sistema solar interior. La medición del agua para la comparación fue realizada por la NASAObservatorio Swift de Neil Gehrels.

Dennis Bodewitsde la Universidad de Auburn en Alabama, quien dirigió el equipo de investigación, dijo en undeclaración:

La cantidad de monóxido de carbono no descendió como se esperaba cuando el cometa se alejó del sol. Esto significa que estamos viendo las capas primitivas del cometa, que realmente reflejan de qué está hecho este objeto. Debido a la abundancia de hielo de monóxido de carbono que sobrevivió tan cerca del sol, creemos que el cometa Borisov proviene de un lugar mucho más frío y de un disco de escombros alrededor de una estrella muy diferente al nuestro.



Jian-Yang Li, científico senior del Planetary Science Institute (PSI),dijo:

La noticia más importante es probablemente la primera medición de la composición de CO en una muestra de otra estrella. Esto nunca ha sido posible debido a la enorme distancia a otro sistema planetario y la extrema debilidad de estos pequeños objetos alrededor de otras estrellas. Dada la frecuencia de los descubrimientos recientes de tales objetos interestelares, dos en solo dos años, y gracias al avance de los telescopios y las técnicas de levantamiento, podemos esperar que se descubran y caractericen más y más objetos de este tipo en un futuro cercano. Este cometa puede representar el comienzo de una nueva era en el estudio de la formación de planetas extrasolares.

Kathleen Mandt, un científico planetario del Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins (JHUAPL) y otro autor del estudio, agregó:

Hemos estado estudiando la composición de los cometas aquí durante décadas y utilizando esta información para comprender cómo se formaron y evolucionaron los planetas de nuestro sistema solar. ¡Medir la composición de un cometa de otro sistema planetario fue una oportunidad que no podíamos perder! Aunque la composición de los cometas en nuestro sistema solar puede variar significativamente de un cometa a otro, nunca hemos visto un cometa tan cerca del sol con tanto monóxido de carbono en comparación con el agua.

Dos pequeñas bolas azules difusas con anotaciones de texto sobre fondo negro.

Dos imágenes separadas del cometa 21 / Borisov del Telescopio Espacial Hubble. Imagen vía NASA / ESA / D. Jewitt (UCLA) /JHUAPL.

Entonces, ¿qué significa todo esto?

El hielo de monóxido de carbono es más volátil que el hielo de agua, por lo que no se necesita mucho calor para liberarlo del núcleo de un cometa. En nuestro sistema solar, este hielo puede comenzar a sublimarse en el espacio a 11 mil millones de millas, el doble de la distancia de Plutón, del sol. Sin embargo, el hielo de agua solo comenzará a hacer esto cuando un cometa esté a unos 200 millones de millas del sol. Eso es aproximadamente la distancia del borde interior del cinturón de asteroides principal entre Marte y Júpiter.

Por lo tanto, la tasa de desgasificación del hielo de agua de un cometa es normalmente mucho más alta que el monóxido de carbono cuando el cometa llega al sistema solar interior. Pero con Borisov fue todo lo contrario. Según Bodewits:

Lo que Hubble midió en el cometa Borisov no es una propiedad de la mayoría de los cometas del sistema solar. Es por eso que el cometa Borisov se destacó para nosotros porque razonamos que Borisov es probablemente un representante del sistema estelar del que proviene.

Para explicar esto, los científicos sugieren que Borisov se originó a partir de un disco rico en carbono de escombros helados que orbitaban una estrella enana roja. El cometa habría comenzado su viaje mucho más frío que los cometas de nuestro sistema solar, ya que las estrellas enanas rojas, las más comunes en la galaxia, son mucho más frías que nuestro sol. Según estudiante de posgradoJohn Noonandel Laboratorio Lunar y Planetario (LPL) de la Universidad de Arizona, Tucson:

Estas estrellas tienen exactamente las bajas temperaturas y luminosidades donde podría formarse un cometa con el tipo de composición que se encuentra en el cometa Borisov.

Estrella rojiza brillante con tres planetas cercanos y otras estrellas de fondo.

Concepto artístico de una estrella enana roja con tres planetas. Un nuevo análisis de la composición del cometa interestelar 21 / Borisov sugiere que se originó a partir de un disco de formación planetaria alrededor de una enana roja. Imagen vía NASA / JPL-Caltech /JHUAPL.

Bodewits dijo:

La gran riqueza de monóxido de carbono de Borisov implica que provino de una región de formación de planetas que tiene propiedades químicas muy diferentes a las del disco a partir del cual se formó nuestro sistema solar. Los orígenes y la formación de nuestros propios cometas no se comprenden bien. Esperamos que la diferencia entre los cometas del sistema solar y los objetos futuros como este nos ayude a estudiar mejor la formación y evolución de los cometas.

Li también dijo:

La gran cantidad de CO es una indicación de que proviene de un lugar muy frío, ya sea muy lejos de su estrella anfitriona o de una estrella relativamente fría. Creemos que es más probable que sea el último caso: proviene de una enana roja fría porque hay muchas más enanas rojas en nuestra galaxia, la Vía Láctea, que otras estrellas más calientes. Sin embargo, todavía estamos lejos de decir exactamente qué está sucediendo alrededor de su estrella anfitriona cuando los planetas se formaron allí.

Entonces, si Borisov vino de una estrella enana roja, ¿cómo escapó?

Anillos de colores finos con una línea hiperbólica plana larga que representa la trayectoria del cometa, con anotaciones de texto sobre fondo negro.

2I / Órbita de Borisov. El '2I' significa 'segundo interestelar'. En otras palabras, este es solo el segundo objeto de un sistema solar distante que se sabe que ha pasado por nuestro sol. Su perihelio, o el punto más cercano al sol, está justo fuera de la órbita de Marte. Imagen víaWikimedia Commonsusuario Drbogdan /NASA.

Puede haber sido expulsado gravitacionalmente por un gran planeta gigante gaseoso, similar a la forma en que Júpiter ha alterado las trayectorias de cometas y asteroides en nuestro sistema solar con su poderosa gravedad. Bodewits dijo:

Si un planeta del tamaño de Júpiter migra hacia adentro, podría expulsar a muchos de estos cometas.

Borisov fue visto por primera vez el 30 de agosto de 2019 por un astrónomo aficionado y cazador de cometas.Gennadiy Borisoven Crimea. El Hubble y otros telescopios lo han observado desde entonces, y eventualmente abandonará el sistema solar y regresará al espacio profundo.

Poder estudiar un cometa de otro sistema solar ayudará a los científicos a aprender más sobre las condiciones y procesos en los que se forman los exoplanetas. Según Li:

Hasta ahora hemos descubierto miles de planetas extrasolares alrededor de otras estrellas, pero no sabemos nada sobre las condiciones y procesos de formación. Este cometa es la primera muestra de otra estrella en la que podemos medir directamente la composición para inferir lo que sucede cuando los planetas se forman alrededor de otra estrella. Sin embargo, todavía está demasiado lejos de saber exactamente qué sucedió durante el proceso de formación planetaria alrededor de otras estrellas de esta única muestra.

Hombre sonriente en traje sobre fondo azul.

Dennis Bodewits de la Universidad de Auburn, quien dirigió el nuevo estudio sobre el cometa 21 / Borisov. Imagen víaUniversidad de Auburn.

Aunque Borisov es el primer cometa interestelar jamás detectado, en realidad es el segundo objeto interestelar que se sabe que ha entrado en nuestro sistema solar. El primero fue'Primero, que viajó a través del sistema solar interior en 2017 antes de abandonar el sistema solar nuevamente. Ese objeto, sin embargo, no tenía las características de los cometas típicos, y el intenso debate aún continúa sobre qué era. Las teorías más recientes sugieren que fue unfragmento rocosode un planeta u otro objeto grande que fue destruido o tal vez un 'conejito de polvo cósmico.”

Las observaciones del Hubble de Borisov fueron una oportunidad única y emocionante para estudiar algo nunca antes visto, un cometa de otro sistema solar. Si hay uno, entonces probablemente haya más esperando ser descubiertos ya que su viaje los acerca temporalmente a casa.

En pocas palabras: un nuevo estudio del cometa interestelar 21 / Borisov sugiere que se originó a partir de un disco de formación planetaria alrededor de una estrella enana roja.

Fuente: El cometa interestelar 2I / Borisov, rico en monóxido de carbono

Vía Hubblesite

A través del Instituto de Ciencias Planetarias