El 19 de octubre de 2017, el Panoramic Survey Telescope and Rapid Response System-1 (Pan-STARRS-1) en Hawái anunció la primera detección de un asteroide interestelar, llamado 1I / 2017 U1 (también conocido como ‘Oumuamua). En los meses siguientes, se realizaron múltiples observaciones de seguimiento que permitieron a los astrónomos tener una mejor idea de su tamaño y forma, al tiempo que revelaron que tenía las características de un cometa y un asteroide.
Curiosamente, también se ha especulado que, según su forma, ‘Oumuamua podría ser una nave espacial interestelar (¡Breakthrough Listen incluso lo monitoreó para detectar señales de señales de radio!). Un nuevo estudio realizado por un par de astrónomos del Centro Harvard Smithsonian de Astrofísica (CfA) lo ha llevado un paso más allá, sugiriendo que ‘Oumuamua en realidad puede ser una vela ligera de origen extraterrestre.
El estudio, "¿Podría la presión de radiación solar explicar" la aceleración peculiar de Oumuamua? ", Que apareció recientemente en línea, fue realizado por Shmuel Bialy y el profesor Abraham Loeb. Mientras que Bialy es investigadora postdoctoral en el Instituto de Teoría y Computación (ITC) de CfA, el Prof. Loeb es el director del ITC, el Profesor de Ciencias Frank B. Baird Jr. en la Universidad de Harvard y el presidente de la Breakthrough Starshot Comite de prevencion.
Para recapitular, survey Oumuamua fue visto por primera vez por la encuesta Pan-STARRS-1 40 días después de que hizo su pase más cercano al Sol (el 9 de septiembre de 2017). En este punto, estaba a aproximadamente 0,25 UA del Sol (un cuarto de la distancia entre la Tierra y el Sol), y ya estaba saliendo del Sistema Solar. En ese momento, los astrónomos notaron que parecía tener una alta densidad (indicativa de una composición rocosa y metálica) y que estaba girando rápidamente.
Si bien no mostró signos de desgasificación al pasar cerca de nuestro Sol (lo que habría indicado que era un cometa), un equipo de investigación pudo obtener espectros que indicaban que ‘Oumuamua estaba más helado de lo que se pensaba. Luego, cuando comenzó a salir del Sistema Solar, el telescopio espacial Hubble tomó algunas imágenes finales de ‘Oumuamua que revelaron un comportamiento inesperado.
Después de examinar las imágenes, otro equipo de investigación internacional descubrió que ‘Oumuamua había aumentado su velocidad, en lugar de disminuir la velocidad como se esperaba. Afirmaron que la explicación más probable era que ‘Oumuamua estaba ventilando material de su superficie debido al calentamiento solar (también conocido como desgasificación). La liberación de este material, que es consistente con el comportamiento de un cometa, le daría a ‘Oumuamua el empuje constante que necesitaba para lograr este aumento de velocidad.
A esto, Bialy y Loeb ofrecen una contra explicación. Si ‘Oumuamua fuera de hecho un cometa, ¿por qué no experimentó una desgasificación cuando estaba más cerca de nuestro Sol? Además, citan otra investigación que mostró que si la desgasificación fuera responsable de la aceleración, también habría causado una rápida evolución en el giro de ‘Oumuamua (que no se observó).
Básicamente, Bialy y Loeb consideran la posibilidad de que um Oumuamua podría ser una vela ligera, una forma de nave espacial que se basa en la presión de radiación para generar propulsión, similar a lo que Breakthrough Starshot está trabajando en Similar a lo planeado Starshot, Esta vela ligera puede haber sido enviada desde otra civilización para estudiar nuestro Sistema Solar y buscar signos de vida. Como explicó el profesor Loeb a Space Magazine por correo electrónico:
“Explicamos el exceso de aceleración de 'Oumuamua lejos del Sol como resultado de la fuerza que ejerce la Luz del Sol sobre su superficie. Para que esta fuerza explique el exceso de aceleración medido, el objeto debe ser extremadamente delgado, de orden de una fracción de milímetro de grosor pero decenas de metros de tamaño. Esto hace que el objeto sea liviano para su área de superficie y le permite actuar como una vela ligera. Su origen podría ser natural (en el medio interestelar o discos protoplanetarios) o artificial (como una sonda enviada para una misión de reconocimiento en la región interna del Sistema Solar) ".
En base a esto, Bialy y Loeb calcularon la forma probable, el grosor y la relación masa-área que tendría un objeto artificial de este tipo. También intentaron determinar si este objeto podría sobrevivir en el espacio interestelar, y si podría o no resistir los esfuerzos de tensión causados por la rotación y las fuerzas de marea.
Lo que encontraron fue que una vela que tenía solo una fracción de milímetro de grosor (0.3-0.9 mm) sería suficiente para que una lámina de material sólido sobreviviera al viaje a través de toda la galaxia, aunque esto depende en gran medida de la densidad de masa de 'Oumuamuam ( que no está bien limitado). Gruesa o delgada, esta vela podría resistir colisiones con granos de polvo y gas que impregnan el medio interestelar, así como las fuerzas centrífugas y de marea.
En cuanto a lo que estaría haciendo una vela ligera extraterrestre en nuestro Sistema Solar, Bialy y Loeb ofrecen algunas posibles explicaciones para eso. Primero, sugieren que la sonda en realidad puede ser una vela difunta que flota bajo la influencia de la gravedad y la radiación estelar, similar a los restos de naufragios que flotan en el océano. Esto ayudaría a explicar por qué Breakthrough Listen No se encontraron evidencias de transmisiones de radio.
Loeb además ilustró esta idea en un artículo reciente que escribió para Científico americano, donde sugirió que ‘Oumuamua podría ser el primer caso conocido de una reliquia artificial que flotó en nuestro Sistema Solar desde el espacio interestelar. Además, señala que las velas de luz con dimensiones similares han sido diseñadas y construidas por humanos, incluido el diseño japonés. IKAROS proyecto y el Iniciativa Starshot con el que está involucrado.
"Esta oportunidad establece una base potencial para una nueva frontera dearqueología espacial, a saber, el estudio de reliquias de civilizaciones pasadas en el espacio ”, escribió Loeb. "Encontrar evidencia de basura espacial de origen artificial proporcionaría una respuesta afirmativa a la antigua pregunta" ¿Estamos solos? ". Esto tendría un impacto dramático en nuestra cultura y agregaría una nueva perspectiva cósmica a la importancia de la actividad humana ".
Por otro lado, como Loeb le dijo a Space Magazine, ‘Oumuamua podría ser una pieza activa de tecnología alienígena que vino a explorar nuestro Sistema Solar, de la misma manera que esperamos explorar Alpha Centauri usando Starshot y tecnologías similares:
"TLa alternativa es imaginar que `Oumuamua estaba en una misión de reconocimiento. TLa razón por la que contemplo la posibilidad de reconocimiento es que la suposición de que `Oumumua siguió una órbita aleatoria requiere la producción de ~ 10 ^ {15} objetos por estrella en nuestra galaxia. Esta abundancia es hasta cien millones de veces más de lo esperado del Sistema Solar, según un cálculo que hicimos en 2009. Una sobreabundancia sorprendentemente alta, a menos que `Oumuamua sea una sonda específica en una misión de reconocimiento y no sea miembro de un población aleatoria de objetos ".
Según Loeb, también existe el hecho de que la órbita de ‘Oumuamua lo llevó a menos de 0.25 UA del Sol, que es una buena órbita para interceptar la Tierra sin experimentar demasiada irradiación solar. Además, llegó a 0,15 UA de la Tierra, lo que podría haber sido el resultado de correcciones orbitales diseñadas para facilitar un sobrevuelo.
Alternativamente, afirma que es posible que se envíen cientos de estas sondas para que una de ellas se acerque lo suficiente a la Tierra como para estudiarla. El hecho de que la encuesta Pan STARRS-1 apenas detectara ‘Oumuamua en su aproximación más cercana podría verse como una indicación de que hay muchos otros objetos similares que no se detectaron, lo que refuerza el caso de que‘ Oumuamua es una de esas sondas.
Teniendo en cuenta que los astrónomos concluyeron recientemente que nuestro Sistema Solar probablemente ha capturado miles de objetos interestelares como ‘Oumuamua, esto abre la posibilidad de futuras detecciones que podrían ayudar a probar (o refutar) el caso de una vela ligera interestelar.
Naturalmente, Bialy y Loeb reconocen que todavía hay demasiadas incógnitas para decir con certeza qué es realmente um Oumuamua. E incluso si resulta ser una pieza de roca natural, todos los demás asteroides y cometas que se han detectado previamente han tenido proporciones de masa a área de órdenes de magnitud más grandes que las estimaciones actuales para "Oumuamua".
Eso, y el hecho de que la presión de radiación parece ser capaz de acelerarlo, significaría que um Oumuamua representa una nueva clase de material interestelar delgado que nunca antes se había visto. Si es cierto, eso abre un conjunto completamente nuevo de misterios, como cómo se produjo ese material y por qué (o quién).
Si bien ha estado fuera del alcance de nuestros telescopios durante casi un año, ‘Oumuamua seguramente seguirá siendo objeto de un intenso estudio durante muchos años. ¡Y puede apostar que los astrónomos estarán atentos a más de ellos! Después de todo, "los Raman hacen de tres en tres", ¿verdad?
