Una nueva investigación investiga la posibilidad de que diferentes naves espaciales puedan visitar Comet 3i/Atlas, brindando a los científicos una visión única en la ubicación del visitante interestelar, o incluso ofrecer la oportunidad de recolectar material que podría ser mucho más antiguo que los cuerpos de nuestro sistema solar.
Descubierto el 1 de julio por el Atlas (Sistema de alerta de impacto terrestre asteroide), 3i/atlas es solo el tercer objeto que se encuentra a la deriva a través de nuestro sistema solar Se cree que eso se originó en otra estrella. Por lo tanto, ofrece a los científicos una oportunidad única para estudiar material de otro sistema planetario. Sin embargo, el reciente examen de la trayectoria de este intruso interestelar y su velocidad de alrededor de 130,000 mph (219,000 km/h) ha revelado que en realidad podría originarse en una región de nuestra galaxia mucho más antigua que el sistema solar y su entorno inmediato.
El hecho de que 3i/atlas parezca originarse en el “disco grueso” de las estrellas de la Vía Láctea significa que podría tener 7 mil millones de años o incluso más, lo que lo hace al menos alrededor de 2.500 millones de años más que nuestro sol, los planetas del sistema solar y su horda de asteroides y cometas. Por lo tanto, representa la posibilidad de estudiar material que se formó mucho antes que el del sistema solar durante un período del universo llamado “mediodía cósmico“Una perspectiva emocionante para los científicos. Pero hay un problema.
Como lo hacen los cometas del sistema solar, 3i/atlas está arrojando material a medida que se acerca el soldonde la radiación solar calienta el hielo en su núcleo y lo convierte directamente en gas, lo que estalla de la superficie del cometa. Este proceso le da a los cometas sus colas y halos distintivos (o “comas”) y brinda a los científicos la oportunidad de evaluar qué productos químicos se encuentran en el núcleo del cometa.
Un cometa pierde la mayor cantidad de material cuando se acerca al sol, un pasaje conocido como su perihelio. Los autores de esta nueva investigación señalan que cuando 3i/atlas realice su paso de perihelio, estará al otro lado del sol en relación con la tierra.
Eso significa que los telescopios que han sido parte integral del estudio de 3i/atlas perderán lo que será potencialmente el período más revelador de su paso a través del sistema solar. Los telescopios a base de la Tierra como los cuatro telescopios Atlas ubicados en Hawai, Chile y Sudáfrica, y los telescopios con órbita de la Tierra como el Telescopio espacial James Webb (Jwst) y el Telescopio espacial de Hubble Todos han estudiado el cometa hasta ahora, pero estarán fuera de vista durante su perihelio.
“Un telescopio en la tierra estará en una gran desventaja, ya que 3i/atlas desafortunadamente alcanzará su punto más cercano al sol detrás del sol, si se ve desde la tierra. Significa que tendríamos que mirar a través del sol para observar 3i/atlas”, el autor de la investigación y el investigador de la Universidad de Luxemburgo Andrea M. Hein a Space.com. “Este es un gran problema, ya que el sol es un objeto muy brillante y 3i/atlas es muy débil. No podríamos ver 3i/atlas de la tierra”.
Por lo tanto, Hein y sus colegas, incluido el autor principal, T. Marshall Eubanks, científico jefe de Space Initiatives Inc., se propusieron a evaluar qué nave espacial podría evitar este problema y obtener una visión cercana y personal de 3i/Atlas, o incluso pasar por su cola cometosa y recolectar algo de material.
“La tierra y sus satélites, incluidos nuestros telescopios espaciales, están, por casualidad, mal situados para observar 3i/atlas cuando está más cerca del sol, ya que también estará al otro lado del sol como se ve desde la Tierra”, dijo Eubanks. “El período en y solo después del perihelio es cuando un cometa (incluido 3i/atlas) se calienta más y, por lo tanto, arroja la mayor cantidad de material, tiene la cola más grande y tiene la mayor posibilidad de fragmentar o incluso desaparecer.
“La nave espacial ofrece una oportunidad de observar este período”.
¿Qué nave espacial podría echar un vistazo (o un trozo) de 3i/atlas?
3i/atlas pasará dentro de la órbita de Marteque permitirá que varias naves espaciales desde la Tierra lo vean. Eubanks señaló que dos viajeros interplanetarios que están en posición privilegiada para observar 3i/atlas: la misión de la NASA PsiqueDirigiéndose a la psique Asteroid 16 rica en metal, ubicada en el cinturón de asteroide principal entre Marte y Júpiter; y la nave espacial de la Agencia Espacial Europea (ESA) Explorador de lunas júpiter heladas (Jugo) Dirigiéndose al sistema Jovian.
“Gracias a su Asistencia por gravedad de Venus El 31 de agosto, el jugo estará en la mejor posición para el período importante alrededor del perihelio 3i/atlas, cuando las observaciones de la Tierra serán las más difíciles “, explicó Eubanks.” Varios naves de naves espaciales Marte, incluido el Orbitador de reconocimiento de Marte (MRO), Tianwen-1 y Hope, todos tienen tanto el punto de vista como el buen equipo para proporcionar buenos datos sobre 3i/atlas.
“De todo esto, creo que los datos de jugo cerca del perihelio probablemente sean los más críticos”.
El investigador agregó que en su enfoque más cercano, Psique estará alrededor de 28 millones de millas (45 millones de km) de 3i/Atlas, mientras que el jugo llegará a alrededor de 43 millones de millas (68 millones de km) del cometa. En su más cercano, la nave espacial en órbita Marte estará de alrededor de 18 millones de millas (29 millones de km) del cometa.
Todas estas naves espaciales estarán mucho más cerca de 3i/atlas de lo que el cometa vendrá a la tierra. El enfoque más cercano del Cometa Interestelar para nuestro planeta se estima en 168 millones de millas (269 millones de km) el 19 de diciembre de 2025.
Eubanks agregó que 3i/atlas también pasará por los campos de visión de la ESA’s Observatorio Solar y Heliosférico (Soho), la nave espacial de monitoreo solar de la NASA y el Sonda solar de Parker Mientras el cometa pasa cerca del sol. Eso significa que estas naves espaciales brindarán a los científicos la oportunidad de monitorear el comportamiento diario de 3i/atlas, aunque a distancias más grandes y resoluciones más bajas.
Otra nave espacial puede no ver bien a 3i/atlas, pero aún podría desempeñar un papel importante en la investigación del visitante interestelar.
“El Europa Clipper, Heray el Nave espacial de Lucy Todos serán exteriores a 3i/atlas, con el sol detrás del objeto interestelar desde su punto de vista, que en su mayoría o en su totalidad evitará imágenes 3i/atlas “, dijo Eubanks.” Sin embargo, 3i/Atlas también proporcionará la posibilidad de que vuelen a través de la cola cometaria de este cuerpo, proporcionando un medio diferente de estudiarlo “.
La probabilidad de que una nave espacial pase a través de la cola cometaria de 3i/atlas dependerá de cómo se desarrolle.
“Depende de la dirección de la cola. El Europa Clipper y Hera Spacecraft se mueven a una distancia más alta que 3i/atlas y pueden pasar por su cola u observarla a una distancia más cercana”, dijo Hein. “Idealmente, podríamos hacer espectroscopía de masas para averiguar la composición de 3i/atlas. Los resultados nos dirían si 3i/atlas realmente tiene su origen en el disco grueso.
“Es como un refrigerador de Aeon, que se abrirá durante los próximos meses para lanzar algunos de sus contenidos”.
Una rara opotunidad para estudiar el universo
Eubanks y Hein explicaron a Space.com por qué los científicos no deberían perder esta oportunidad de estudiar 3i/atlas y potencialmente arrebatar algo de material de su cola.
“Las estrellas en el disco grueso galáctico se han formado miles de millones de años antes que las del delgado disco, que incluye nuestro sol”, explicó Hein. “Si se ha expulsado 3i/Atlas de un sistema de estrella de disco grueso, significa que podríamos obtener información sobre él sin volar allí, algo que no podremos hacer en el futuro previsible. Por lo tanto, observar 3i/Atlas es un ejemplo literal de: si el Profeta no puede ir a la montaña, dejar que la montaña llegue al Profeta”.
Eubanks agregó que hasta donde saben los científicos, casi todo en el sistema solar se formó hace unos 4.600 millones de años, o luego, salvo algunos pequeños granos “pre-solares” en algunos meteoritos que son más antiguos que el sistema solar.
“El más antiguo de estos, los granos pre-solares que se encuentran en el meteorito Murchison, son ‘solo’ de 5 a 7 mil millones de años. 3i/atlas deberían ser considerablemente mayores que eso”, continuó Eubanks. “El mediodía cósmico, el período en el que parece haberse formado, un momento de formación de estrellas altas, se puede observar con otras galaxias, pero a una distancia de 6 mil millones de años luz. Ahora, podemos estudiarlo en nuestro propio sistema solar, muchos billones de tiempos más cercanos”.
En cuanto a cuán rara es la oportunidad, incluso este equipo de científicos no está seguro. Esto se debe a que actualmente no podemos decir exactamente cuántos invasores interestelares más allá del sistema solar están reduciendo nuestro patio cósmico.
“Imagínese estar en una habitación oscura. Puede haber todo tipo de objetos zumbando, pero no se puede ver en la oscuridad y, por lo tanto, es imposible saber cuántos hay. Los telescopios son un poco como los reflectores en una habitación oscura que nos permiten ver algunos de esos objetos”, dijo Hein. “Por supuesto, esto es solo una analogía ya que los telescopios reales recolectan luz en lugar de luz brillante sobre los objetos. Su resolución es limitada, y muchos de ellos solo pueden observar puntos estrechos. Por lo tanto, todavía solo tenemos una imagen incompleta de lo que está sucediendo. Esta es básicamente la situación hasta hace poco.
“Algunos creen que esos objetos son bastante comunes, pero soy escéptico. Si objetos similares hubieran zumbado a través del sistema solar, los habríamos observado mucho antes en 2017 cuando observamos ʻoumuamua o 2019 cuando observamos 2i/Borisov”.
Hein agregó que el Observatorio de Vera Rubinque acaba de abrir el ojo al cosmos, está actuando como un reflector de barrido que debería poder observar grandes partes del cielo, lo que permite a los científicos identificar muchos más objetos interestelares.
“Sin embargo, creo que estos objetos son más raros de lo que comúnmente asumido y objetos de disco particularmente gruesos, ya que el número de estrellas de disco gruesas es solo una fracción de estrellas de disco delgadas”, continuó Hein. “Por lo tanto, podrían ser décadas o incluso más hasta que tengamos otra oportunidad para observar un objeto de disco grueso potencial”.
Ya sea que 3i/Atlas sea único en el sistema solar o no, el equipo tiene claro que esta es la primera vez que se nos presenta una oportunidad clara de estudiar un objeto de Cosmic Dawn en nuestro propio patio trasero.
“Esta es ciertamente la primera vez que nos ofrecen tal oportunidad”, dijo Eubanks. “Esta podría ser literalmente una oportunidad única en la vida”.
Emocionadamente, 3i/Atlas puede dejar fragmentos que permiten ser estudiado después de haber salido del sistema solar para continuar su viaje a través de la Vía Láctea.
“Debido al tamaño de 3i/atlas, en realidad puede tener satélites hasta una distancia que se cruzan con las órbitas de Marte y la Tierra. Por lo tanto, podríamos observar las partículas de polvo en forma de una ducha de meteoritos que ingresa a las atmósferas de Marte y la Tierra o incluso piezas más grandes volando más allá de esos planetas”, concluyó, concluyó. “Los próximos meses serán muy emocionantes a medida que se recopilarán más y más datos de 3i/Atlas. ¡Esperamos que algunos de sus misterios se resuelvan!”
La investigación del equipo está disponible en el sitio del repositorio de papel arxiv.