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La bola de fuego del borde del Sistema Solar no es lo que esperaban los astrónomos

Justo antes del amanecer del 22 de febrero de 2021, una bola de fuego iluminó los cielos de la provincia canadiense de Alberta cuando una roca espacial de 2 kilogramos se evaporó al atravesar la atmósfera terrestre. Aunque el objeto provenía de la Nube de Oort, un conglomerado de cometas en el borde del Sistema Solar, no era un cometa, dicen ahora los investigadores. Los datos recopilados durante su caída sugieren que el objeto estaba hecho de roca en lugar de hielo y se comportó más como un asteroide.

Los observadores independientes del nuevo trabajo dicen que el hallazgo arroja luz sobre los procesos que formaron nuestro Sistema Solar y desafía la sabiduría convencional de que la Nube de Oort solo contiene cometas helados. “Nos dice que hubo dispersión y depósito de material de todo el Sistema Solar en la Nube de Oort”, dice Karen Meech, científica planetaria del Instituto de Astronomía de la Universidad de Hawái.

El descubrimiento podría respaldar los modelos que sugieren que los objetos del cinturón de asteroides se dispersaron en la Nube de Oort poco después del nacimiento del Sistema Solar hace 4.600 millones de años, dice Bill Bottke, dinamizador del Sistema Solar en el Southwest Research Institute. “Esto es muy emocionante”, dice. “Ahora, tenemos que ver qué podemos hacer para explicarlo”.

Propuesta por primera vez por el astrónomo holandés Jan Oort en 1950, la Nube de Oort es un halo esférico de cometas que se extiende a medio camino de Proxima Centauri, el vecino más cercano del Sol, mucho más allá de la vista incluso de los telescopios más grandes. «Todo lo que sabemos al respecto es indirecto», dice Denis Vida, astrónomo de meteoritos de la Universidad Western que dirigió el nuevo estudio.

Los científicos suponen que la Nube de Oort se pobló de cometas cuando el músculo gravitacional de Júpiter y los otros planetas gigantes esparcieron por todas partes los objetos helados que quedaron de la formación del Sistema Solar exterior. Ocasionalmente, una estrella que pasa empujará gravitacionalmente un objeto de la Nube de Oort y lo enviará en picado hacia el Sistema Solar interior. Estos objetos se conocen como cometas de período largo, definidos por sus trayectorias excéntricas que tardan cientos o incluso miles de años en orbitar alrededor del Sol.

En 2016, Meech y sus colegas informaron del descubrimiento de un inusual cometa de período largo que era oscuro y carecía de una cola brillante de hielo vaporizado. De hecho, el objeto se parecía mucho más a un asteroide, una pista de que la composición de la Nube de Oort podría no ser tan homogénea. Meech lo llamó cometa Manx, por una raza de gato sin cola. Aunque desde entonces los astrónomos han detectado docenas más de estos cometas, todavía tienen que demostrar definitivamente que los objetos son asteroides porque son muy débiles y se mueven muy rápido.

Ahora, con la bola de fuego canadiense, los investigadores creen que han captado uno de estos raros objetos estrellándose contra la atmósfera de la Tierra. “Fue muy brillante, muy rápido, y dejó un tren luminoso durante varios segundos”, dice Vida, quien presentó el trabajo hoy en una reunión de la División de Ciencias Planetarias de la Sociedad Astronómica Americana.

Además de cientos de informes de los testigos que captaron la bola de fuego en el tablero y las cámaras de seguridad, Vida y sus colegas también trabajaron con imágenes del Observatorio Global de Bolas de Fuego, una red de cámaras del cielo de alta precisión. Incluso un monitor de rayos en un satélite en órbita captó la llamarada de la bola de fuego. Al combinar estas observaciones, el equipo calculó la trayectoria del objeto y descubrió que tenía una órbita de aproximadamente 1000 años, prueba de que provenía de la Nube de Oort.

A pesar de su procedencia, el objeto era claramente poco parecido a un cometa. La mayoría de las bolas de fuego cometarias son frágiles; se fragmentan y se queman en lo alto de la atmósfera terrestre. Pero este objeto, que se precipitaba a 62 kilómetros por segundo, penetró mucho más profundo, dice Vida, lo que sugiere que era duro y rocoso en lugar de helado. También se rompió en dos fases a dos presiones discretas, reflejando la ruptura de un tipo común de asteroide que arroja meteoritos a la Tierra.

Vida y sus colegas recurrieron a datos históricos para ver si se habían pasado por alto otros objetos como este. Descubrieron que en 1979, una red de cámaras de bolas de fuego en Canadá había rastreado la desaparición de un objeto de 20 gramos que, como el objeto de Alberta, estaba en una órbita de largo período característica de un objeto de la Nube de Oort. También cayó a través de la atmósfera como una roca, no como hielo. Después de comparar los eventos de 2021 y 1979 con el número total de cometas de período largo capturados por las dos redes de bolas de fuego, calcularon que entre el 1% y el 20% de la Nube de Oort debe ser rocosa.

Bottke, sin embargo, se muestra escéptico acerca de la extrapolación a partir de un número tan pequeño de eventos. También piensa que podría haber un «sesgo de supervivencia» hacia la detección de objetos rocosos porque son más resistentes que los cometas, lo que sesga la verdadera proporción de objetos rocosos en la Nube de Oort hacia el extremo inferior de la estimación.

Pero incluso si la Nube de Oort tiene solo un 1% de roca, desafiará a los teóricos a explicar cómo llegaron estos objetos desde el cinturón de asteroides, dice Alan Jackson, astrónomo planetario de la Universidad Estatal de Arizona, Tempe. Él dice que el hallazgo podría respaldar una hipótesis llamada Grand Tack, que sugiere que solo 3 millones de años después del nacimiento del Sistema Solar, Júpiter se abalanzó hacia el Sol, casi a la órbita de la Tierra, antes de regresar a su posición actual. . “Como se puede imaginar, en el proceso de hacer eso, remueve cosas”, incluyendo arrojar muchos de los objetos rocosos en su camino hacia la Nube de Oort, dice Jackson.

Al igual que Bottke, Meech también está preocupado por darle demasiada importancia a dos eventos de bola de fuego. Pero está ansiosa por que Vida y sus colegas capturen más de estas rayas inusuales en el cielo. «Es muy interesante», dice ella. “Espero que obtengan más de ellos”.

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