Ars Technica
La explicación más simple para el movimiento del visitante son los chorros de gas calientes.
El enfoque inusual del objeto sugiere que vino desde fuera de nuestro Sistema Solar. Crédito de la imagen: NASA / JPL
Por John Timmer, para Ars Technica -Junio 28 de 2018
El año pasado, el Sistema Solar fue atendido por su primer turista conocido. 'Oumuamua, un extraño cuerpo en forma de cigarro, disparó a alta velocidad a través de nuestro vecindario siguiendo una órbita que indica que llegó desde otro lugar. Aunque se espera que los cuerpos expulsados de otros sistemas solares hagan visitas regulares, este fue el primero que obtuvimos una imagen suficiente para determinar que sus orígenes estaban en otra parte.
La imagen, sin embargo, no resolvió un debate algo diferente: ¿qué es exactamente 'Oumuamua? Su extraña órbita inicialmente se había categorizado como un cometa, ya que estos tienden a tener órbitas más extremas. Pero las imágenes no mostraron ninguna indicación de liberación de gas y polvo, como es típico cuando un cometa se acerca al Sol. Esa imagen también reveló que tenía una forma alargada, similar a un cigarro. Combinado con su rotación relativamente rápida, esto indicaría que 'Oumuamua tenía que ser bastante robusto, lo que lleva a la conclusión de que probablemente era un asteroide.
Pero ahora, un gran equipo internacional de investigadores está evaluando otro voto para el cometa. El argumento, dice el equipo, se basa en el extraño comportamiento de 'Oumuamua, que parece haberse acelerado alejándose del Sol.
La gravedad no es suficiente
El nuevo análisis se basa en el hecho de que poco después de que se reconociera que el cuerpo era un visitante de otro sistema solar ( o "sistema exosolar" ), muchos telescopios fueron redirigidos para obtener su imagen. Muchas de las imágenes eran de suficiente calidad para proporcionar información posicional sobre 'Oumuamua. Esto permitió a los investigadores calcular la trayectoria del objeto a través del Sistema Solar. A partir de ahí, es una cuestión relativamente simple calcular si esa trayectoria fue el resultado de interacciones puramente gravitacionales. Aquí, los investigadores fueron cautelosos, incluyendo "fuerzas gravitacionales debidas al Sol, los ocho planetas, la Luna, Plutón, los 16 cuerpos más grandes en el cinturón principal de los asteroides y los efectos relativistas".
Con base en estos cálculos, la gravedad se queda corta. Hay 10 mediciones en las que 'Oumuamua se encontraba a más de cinco desviaciones estándar de donde se esperaría que terminara solo por la gravedad. Otras 25 ubicaciones tienen más de tres desviaciones estándar desactivadas.
Luego, los investigadores modelaron un efecto adicional no gravitacional basado en la distancia de 'Oumuamua del Sol. Si el Sol estaba teniendo una influencia adicional en su movimiento, entonces esto debería ser capaz de compensarlo. Funcionó, ya que una aceleración adicional basada en la distancia del Sol podía hacer que el movimiento calculado de Oumuamua coincidiera mejor con las observaciones. De hecho, es bastante mejor, ya que los autores dicen que su ecuación modificada "corresponde a una detección formal de la aceleración no gravitacional con un significado de aproximadamente 30σ". Normalmente, solo se necesita cinco sigma para llamar a algo un descubrimiento.
Pero eso no nos dice qué está generando esta aceleración adicional. Los investigadores consideran una gran lista de posibles causas: liberación de gas inducida por el calentamiento de 'Oumuamua, presión de radiación solar, algo llamado efecto Yarkovsky, efectos similares a la fricción, un cambio único en la velocidad debido a una colisión,' Oumuamua es más que un fragmento en lugar de un solo cuerpo, la influencia del brillo superficial irregular, y 'Oumuamua que tiene un campo magnético alto.
Proceso de eliminación
La mayoría de estas explicaciones son bastante improbables. La presión de radiación solar solo podría causar la aceleración suficiente si 'Oumuamua fuera excepcionalmente liviano, alrededor de 1.000 veces menos denso que un asteroide típico. Hay un problema similar con una aceleración causada por 'Oumuamua que irradia calor (el efecto Yarkovsky) o que tiene la presión de radiación fuera del eje debido a las diferencias en el brillo de la superficie del cuerpo. No hay indicios de que 'Oumuamua esté fragmentado en ninguna imagen, mientras que la sacudida de una colisión no se ajusta a los datos, así como a una fuerza constante. Los cuerpos pequeños no tienen un campo magnético lo suficientemente grande para crear tanta fuerza.
Al final, la liberación de gas inducida por el calentamiento es la peor de las posibles explicaciones. Debe generar una fuerza consistente y una que se escale con la proximidad del Sol, que es lo que parece estar sucediendo. Pero también requiere que 'Oumuamua sea bastante parecido a un cometa, lo cual es inconsistente con su forma y rotación. Además, está el hecho de que no vimos signos de desgasificación, como una nube de polvo o la firma espectral de los gases.
En cuanto a la detección directa de gases, los investigadores estiman que la cantidad de agua liberada podría estar por debajo de los límites de detección sin dejar de producir suficiente fuerza. Pero los cometas de nuestro propio Sistema Solar también liberan otra sustancia química con el agua, y eso debería haberse detectado. Por supuesto, es posible que viniendo de un sistema solar diferente signifique que 'Oumuamua tiene una composición química diferente. El polvo expulsado junto con el gas también debería haber sido detectado si es típico de los cometas que hemos fotografiado anteriormente, pero el polvo podría escapar a la detección si sus granos son lo suficientemente grandes.
Desafortunadamente, 'Oumuamua ya pasó mucho tiempo más allá del punto en que las nuevas imágenes podrían ayudar a aclarar cualquiera de estos problemas. Pero eso no impedirá que los astrónomos discutan sobre los datos que tenemos, y el nuevo documento agrega algunos puntos importantes que tendrán que ser parte de cualquier argumento futuro.
Nature, 2017. DOI: 10.1038 / s41586-018-0254-4
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La explicación más simple para el movimiento del visitante son los chorros de gas calientes.
El enfoque inusual del objeto sugiere que vino desde fuera de nuestro Sistema Solar. Crédito de la imagen: NASA / JPL
Por John Timmer, para Ars Technica -Junio 28 de 2018
El año pasado, el Sistema Solar fue atendido por su primer turista conocido. 'Oumuamua, un extraño cuerpo en forma de cigarro, disparó a alta velocidad a través de nuestro vecindario siguiendo una órbita que indica que llegó desde otro lugar. Aunque se espera que los cuerpos expulsados de otros sistemas solares hagan visitas regulares, este fue el primero que obtuvimos una imagen suficiente para determinar que sus orígenes estaban en otra parte.
La imagen, sin embargo, no resolvió un debate algo diferente: ¿qué es exactamente 'Oumuamua? Su extraña órbita inicialmente se había categorizado como un cometa, ya que estos tienden a tener órbitas más extremas. Pero las imágenes no mostraron ninguna indicación de liberación de gas y polvo, como es típico cuando un cometa se acerca al Sol. Esa imagen también reveló que tenía una forma alargada, similar a un cigarro. Combinado con su rotación relativamente rápida, esto indicaría que 'Oumuamua tenía que ser bastante robusto, lo que lleva a la conclusión de que probablemente era un asteroide.
Pero ahora, un gran equipo internacional de investigadores está evaluando otro voto para el cometa. El argumento, dice el equipo, se basa en el extraño comportamiento de 'Oumuamua, que parece haberse acelerado alejándose del Sol.
La gravedad no es suficiente
El nuevo análisis se basa en el hecho de que poco después de que se reconociera que el cuerpo era un visitante de otro sistema solar ( o "sistema exosolar" ), muchos telescopios fueron redirigidos para obtener su imagen. Muchas de las imágenes eran de suficiente calidad para proporcionar información posicional sobre 'Oumuamua. Esto permitió a los investigadores calcular la trayectoria del objeto a través del Sistema Solar. A partir de ahí, es una cuestión relativamente simple calcular si esa trayectoria fue el resultado de interacciones puramente gravitacionales. Aquí, los investigadores fueron cautelosos, incluyendo "fuerzas gravitacionales debidas al Sol, los ocho planetas, la Luna, Plutón, los 16 cuerpos más grandes en el cinturón principal de los asteroides y los efectos relativistas".
Con base en estos cálculos, la gravedad se queda corta. Hay 10 mediciones en las que 'Oumuamua se encontraba a más de cinco desviaciones estándar de donde se esperaría que terminara solo por la gravedad. Otras 25 ubicaciones tienen más de tres desviaciones estándar desactivadas.
Luego, los investigadores modelaron un efecto adicional no gravitacional basado en la distancia de 'Oumuamua del Sol. Si el Sol estaba teniendo una influencia adicional en su movimiento, entonces esto debería ser capaz de compensarlo. Funcionó, ya que una aceleración adicional basada en la distancia del Sol podía hacer que el movimiento calculado de Oumuamua coincidiera mejor con las observaciones. De hecho, es bastante mejor, ya que los autores dicen que su ecuación modificada "corresponde a una detección formal de la aceleración no gravitacional con un significado de aproximadamente 30σ". Normalmente, solo se necesita cinco sigma para llamar a algo un descubrimiento.
Pero eso no nos dice qué está generando esta aceleración adicional. Los investigadores consideran una gran lista de posibles causas: liberación de gas inducida por el calentamiento de 'Oumuamua, presión de radiación solar, algo llamado efecto Yarkovsky, efectos similares a la fricción, un cambio único en la velocidad debido a una colisión,' Oumuamua es más que un fragmento en lugar de un solo cuerpo, la influencia del brillo superficial irregular, y 'Oumuamua que tiene un campo magnético alto.
Proceso de eliminación
La mayoría de estas explicaciones son bastante improbables. La presión de radiación solar solo podría causar la aceleración suficiente si 'Oumuamua fuera excepcionalmente liviano, alrededor de 1.000 veces menos denso que un asteroide típico. Hay un problema similar con una aceleración causada por 'Oumuamua que irradia calor (el efecto Yarkovsky) o que tiene la presión de radiación fuera del eje debido a las diferencias en el brillo de la superficie del cuerpo. No hay indicios de que 'Oumuamua esté fragmentado en ninguna imagen, mientras que la sacudida de una colisión no se ajusta a los datos, así como a una fuerza constante. Los cuerpos pequeños no tienen un campo magnético lo suficientemente grande para crear tanta fuerza.
Al final, la liberación de gas inducida por el calentamiento es la peor de las posibles explicaciones. Debe generar una fuerza consistente y una que se escale con la proximidad del Sol, que es lo que parece estar sucediendo. Pero también requiere que 'Oumuamua sea bastante parecido a un cometa, lo cual es inconsistente con su forma y rotación. Además, está el hecho de que no vimos signos de desgasificación, como una nube de polvo o la firma espectral de los gases.
En cuanto a la detección directa de gases, los investigadores estiman que la cantidad de agua liberada podría estar por debajo de los límites de detección sin dejar de producir suficiente fuerza. Pero los cometas de nuestro propio Sistema Solar también liberan otra sustancia química con el agua, y eso debería haberse detectado. Por supuesto, es posible que viniendo de un sistema solar diferente signifique que 'Oumuamua tiene una composición química diferente. El polvo expulsado junto con el gas también debería haber sido detectado si es típico de los cometas que hemos fotografiado anteriormente, pero el polvo podría escapar a la detección si sus granos son lo suficientemente grandes.
Desafortunadamente, 'Oumuamua ya pasó mucho tiempo más allá del punto en que las nuevas imágenes podrían ayudar a aclarar cualquiera de estos problemas. Pero eso no impedirá que los astrónomos discutan sobre los datos que tenemos, y el nuevo documento agrega algunos puntos importantes que tendrán que ser parte de cualquier argumento futuro.
Nature, 2017. DOI: 10.1038 / s41586-018-0254-4
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