Un visitante galáctico ingresó a nuestro sistema solar el año pasado: cometa interestelar 2I / Borisov. Cuando los astrónomos apuntaron el Atacama Large Millimeter / submillimeter Array ALMA hacia el cometa los días 15 y 16 de diciembre de 2019, por primera vez observaron directamente elproductos químicos almacenados dentro de un objeto de un sistema planetario que no sea el nuestro. Esta investigación se publica en línea el 20 de abril de 2020 en la revista Astronomía de la naturaleza .
Las observaciones de ALMA de un equipo de científicos internacionales dirigidos por Martin Cordiner y Stefanie Milam en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, revelaron que el gas que salía del cometa contenía cantidades inusualmente altas de monóxido de carbono CO.la concentración de CO es más alta de lo que cualquiera haya detectado en cualquier cometa dentro de las 2 au del Sol dentro de menos de 186 millones de millas, o 300 millones de kilómetros [1]. 2I / Se estimó que la concentración de CO de Borisov era entre nueve y 26 veces mayorque la del cometa promedio del sistema solar.
Los astrónomos están interesados en aprender más sobre los cometas, porque estos objetos pasan la mayor parte del tiempo a grandes distancias de cualquier estrella en ambientes muy fríos. A diferencia de los planetas, sus composiciones interiores no han cambiado significativamente desde que nacieron. Por lo tanto, podrían revelarmucho sobre los procesos que ocurrieron durante su nacimiento en discos protoplanetarios. "Esta es la primera vez que miramos dentro de un cometa desde fuera de nuestro sistema solar", dijo el astroquímico Martin Cordiner, "y es dramáticamente diferente de la mayoría de los otros cometas quehe visto antes "
ALMA detectó dos moléculas en el gas expulsado por el cometa: cianuro de hidrógeno HCN y monóxido de carbono CO. Mientras que el equipo esperaba ver HCN, que está presente en 2I / Borisov en cantidades similares a las encontradas en el sistema solarcometas, se sorprendieron al ver grandes cantidades de CO ". El cometa debe haberse formado a partir de material muy rico en hielo de CO, que solo está presente a las temperaturas más bajas que se encuentran en el espacio, por debajo de -420 grados Fahrenheit -250 grados Celsius,"dijo el científico planetario Stefanie Milam.
"ALMA ha sido fundamental para transformar nuestra comprensión de la naturaleza del material cometario en nuestro propio sistema solar, y ahora con este objeto único que proviene de nuestros vecinos de al lado. Es solo debido a la sensibilidad sin precedentes de ALMA en longitudes de onda submilimétricas queson capaces de caracterizar el gas que sale de objetos tan únicos ", dijo Anthony Remijan, del Observatorio Nacional de Radioastronomía en Charlottesville, Virginia y coautor del artículo.
El monóxido de carbono es una de las moléculas más comunes en el espacio y se encuentra dentro de la mayoría de los cometas. Sin embargo, hay una gran variación en la concentración de CO en los cometas y nadie sabe por qué. Algo de esto podría estar relacionado con el lugar en el queEn el sistema solar se formó un cometa; algunos tienen que ver con la frecuencia con la que la órbita de un cometa lo acerca al Sol y lo lleva a liberar sus hielos más fácilmente evaporados.
"Si los gases que observamos reflejan la composición del lugar de nacimiento de 2I / Borisov, entonces muestra que puede haberse formado de manera diferente a los cometas de nuestro propio sistema solar, en una región externa extremadamente fría de un sistema planetario distante"Cordiner añadido. Esta región se puede comparar con la región fría de los cuerpos helados más allá de Neptuno, llamado Cinturón de Kuiper.
El equipo solo puede especular sobre el tipo de estrella que albergaba el sistema planetario de 2I / Borisov. "La mayoría de los discos protoplanetarios observados con ALMA se encuentran en versiones más jóvenes de estrellas de baja masa como el Sol", dijo Cordiner. "Muchos de estoslos discos se extienden mucho más allá de la región donde se cree que se han formado nuestros propios cometas, y contienen grandes cantidades de gas y polvo extremadamente fríos. Es posible que 2I / Borisov provenga de uno de estos discos más grandes ".
Debido a su alta velocidad cuando viajó a través de nuestro sistema solar 33 km / so 21 millas / s, los astrónomos sospechan que 2I / Borisov fue expulsado de su sistema anfitrión, probablemente al interactuar con una estrella que pasa o un planeta gigante.Luego pasó millones o miles de millones de años en un viaje frío y solitario a través del espacio interestelar antes de ser descubierto el 30 de agosto de 2019 por el astrónomo aficionado Gennady Borisov.
2I / Borisov es solo el segundo objeto interestelar que se detecta en nuestro sistema solar. El primero - 1I / 'Oumuamua - se descubrió en octubre de 2017, momento en el que ya estaba saliendo, lo que dificultabarevelar detalles sobre si se trataba de un cometa, un asteroide u otra cosa. La presencia de un coma activo de gas y polvo que rodea a 2I / Borisov lo convirtió en el primer cometa interestelar confirmado.
Hasta que se observen otros cometas interestelares, la composición inusual de 2I / Borisov no puede explicarse fácilmente y plantea más preguntas de las que responde. ¿Es su composición típica de los cometas interestelares? ¿Veremos más cometas interestelares en los próximos años con composiciones químicas peculiares?¿Qué revelarán sobre cómo se forman los planetas en otros sistemas estelares?
"2I / Borisov nos dio la primera visión de la química que dio forma a otro sistema planetario", dijo Milam. "Pero solo cuando podamos comparar el objeto con otros cometas interestelares, sabremos si 2I / Borisov es un caso especial,o si cada objeto interestelar tiene niveles inusualmente altos de CO "
Nota
[1] Un cometa conocido como C / 2016 R2 PanSTARRS, que provenía de la Nube de Oort, tenía niveles aún más altos de CO que Borisov cuando estaba a una distancia de 2.8 au del Sol.
El Observatorio Nacional de Radioastronomía es una instalación de la National Science Foundation, operada bajo un acuerdo cooperativo de Associated Universities, Inc.
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Materiales proporcionado por Observatorio Nacional de Radioastronomía . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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