Darryl Z. Seligman es profesor asistente de Física y Astronomía en la Universidad Estatal de Michigan.
El cometa 3I/ATLAS es el tercer gran visitante interestelar que hemos descubierto: un asteroide o cometa que se originó fuera de nuestro sistema solar y fue descubierto pasando por allí. Los astrónomos pueden obtener información sobre los cuerpos celestes observando la luz reflejada en ellos con telescopios. Cuando 3I/ATLAS esté más cerca de la Tierra, todas las características que buscamos serán más fáciles de detectar con nuestros telescopios.
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El 19 de diciembre, apenas seis días antes de Navidad, este errático errante será lo más cercano a la Tierra que jamás haya estado durante la vida del universo entero. Podrás verlo de cerca con un pequeño telescopio o unos binoculares muy potentes. Este acercamiento cercano también ofrece a los astrónomos nuestra mejor oportunidad para observar de cerca y aprender cómo la formación de planetas en sistemas exoplanetarios es similar o diferente a cómo se desarrolló en nuestro sistema solar.
En los últimos siete años, hemos descubierto tres miembros de una población de cuerpos celestes completamente nueva: los objetos interestelares. Estos objetos tienen órbitas hiperbólicas, a diferencia de las órbitas circulares o elípticas de todo lo nativo del sistema solar. Por eso sabemos que vienen de otra parte: vienen y se van y nunca regresan. Todo lo que obtenemos es una mirada fugaz a la vida útil de estos objetos, y las mediciones que tomamos durante su breve paso a través de nuestro sistema solar podrían proporcionar pistas críticas para nuestra comprensión de la formación de planetas en toda la galaxia.
Sabemos que el sistema solar expulsó una enorme cantidad de material hacia la Vía Láctea en forma de cometas interestelares. Nuestras mejores simulaciones por computadora han demostrado que, para reproducir la estructura del sistema solar que vemos hoy, muy probablemente hubo un período violento durante el cual los planetas gigantes Júpiter, Urano, Saturno y Neptuno migraron, arrojando material al Cinturón de Kuiper y a la Nube de Oort. Durante ese proceso, probablemente liberamos alrededor de 30 masas terrestres de cometas del tamaño de 3I/ATLAS al medio interestelar.
En los últimos 30 años, hemos descubierto que los planetas son sorprendentemente comunes alrededor de otras estrellas. Por lo tanto, no sorprende que otros sistemas planetarios también hayan expulsado cometas a la Vía Láctea. El primer objeto interestelar conocido, 1I/’Oumuamua, fue descubierto en 2017. Dos años más tarde, descubrimos 2I/Borisov, que mostraba una cola de cometa prominente y su composición era muy diferente a la de los cometas del sistema solar. Nuestras observaciones telescópicas revelaron que contiene más monóxido de carbono que agua. La mayoría de los cometas del sistema solar están compuestos por mucha más agua que cualquier otro tipo de hielo.
Los hielos que vemos en un cometa pueden decirnos algo sobre las condiciones en las que se formaron. Por ejemplo, el agua se congela a temperaturas frías. Cuanto más lejos del Sol se forma un cometa, más frío hace. Por lo tanto, el hecho de que los cometas de nuestro sistema solar tengan agua como hielo principal nos dice que se formaron principalmente alrededor de donde se encuentra ahora Júpiter, unas cinco veces más distante que la Tierra. El monóxido de carbono y el dióxido de carbono se congelan a temperaturas mucho más frías que el agua. Por lo tanto, el monóxido de carbono de 2I/Borisov nos dice que probablemente se formó a una distancia mucho mayor de su estrella que los cometas típicos que quedan en nuestro sistema solar.
Los astrónomos habían estado buscando objetos interestelares sin éxito durante seis años hasta que detectamos 3I/ATLAS en julio. Y la espera por 3I/ATLAS bien valió la pena. Lo hemos estado monitoreando desde que lo descubrimos, y nuestras primeras observaciones con instalaciones como el Telescopio Espacial James Webb han revelado que está enriquecido en dióxido de carbono. Probablemente esto nos esté diciendo que, al igual que 2I/Borisov, 3I/ATLAS se formó mucho más lejos en su sistema estelar progenitor que los cometas de nuestro sistema solar.
Apenas unos días antes de Navidad, 3I/ATLAS estará en su punto más cercano a la Tierra. Esto es emocionante para todos, porque cualquiera puede ver 3I/ATLAS con un potente telescopio de aficionado. Y para nosotros, los astrónomos, todas estas características críticas del hielo son más fáciles de detectar cuanto más cerca está 3I/ATLAS de la Tierra.
Estas observaciones podrían estar diciéndonos que la formación de cometas ocurre en regiones mucho más lejanas de lo que anteriormente creíamos posible según nuestras inferencias del sistema solar. De esa manera, el sistema solar sería algo único. Alternativamente, es posible que también produjéramos cometas tan distantes, pero todos fueron expulsados posteriormente. Y entonces tal vez el sistema solar no sea tan único después de todo. De cualquier manera, 3I/ATLAS nos brinda una nueva ventana para poner nuestro sistema solar en su contexto cósmico esta Navidad.