Observando continuamente la Luna, podríamos detectar meteoritos interestelares


Impresión artística del primer asteroide / cometa interestelar, «Oumuamua». 
Este objeto único fue descubierto el 19 de Octubre de 2017 por el telescopio Pan-STARRS 1 en Hawai.
Crédito: ESO / M. Kornmesser.

Cuando ‘Oumuamua cruzó la órbita de la Tierra el  19 de octubre de 2017 , se convirtió en el primer objeto interestelar observado por los humanos. Estas y posteriores observaciones, en lugar de disipar el misterio de la verdadera naturaleza de ‘Oumuamua, solo lo profundizaron. Si bien el debate se extendió sobre si era un asteroide o un cometa, algunos incluso sugirieron que podría ser una vela solar extraterrestre .


Esta animación (anotada) muestra el camino del asteroide interestelar 1I / 2017 (`Oumuamua) a través del Sistema Solar. Las observaciones con el Very Large Telescope de ESO y otros han demostrado que este objeto único es oscuro, de color rojizo y muy alargado.
Créditos: ESO, M. Kornmesser, L.Calcada.
Música: Mylonite – MRP (Producción Mylonite Recordz)

Al final, todo lo que podía decirse definitivamente era que ‘Oumuamua era un objeto interestelar como los astrónomos nunca antes habían visto. En su estudio más reciente sobre el tema, los astrónomos de Harvard Amir Siraj y Abraham Loeb argumentan que tales objetos pueden haber impactado en la superficie lunar a lo largo de miles de millones de años, lo que podría brindar la oportunidad de estudiar estos objetos más de cerca.

Este estudio, titulado «Una búsqueda en tiempo real de los impactos interestelares en la Luna», se basa en investigaciones anteriores de Siraj y Loeb. En un estudio anterior, indicaron cómo cientos de objetos interestelares podrían estar en nuestro Sistema Solar en este momento y disponibles para su estudio. Esto ocurrió poco después de que Loeb y el postdoc de Harvard Manasavi Lingham concluyeran que miles de objetos ‘Oumuamua han ingresado a nuestro Sistema Solar con el tiempo.

También fue seguido por un estudio de Loeb y el investigador de Harvard, John Forbes, en el que calcularon que objetos similares chocan contra nuestro Sol una vez cada 30 años aproximadamente. Luego estaba el estudio realizado por Siraj y Loeb sobre el meteorito CNEOS 2014-01-08 , un objeto más pequeño que concluyeron que era de origen interestelar.

En aras de este último estudio, Siraj y Loeb utilizaron la tasa de calibración de los objetos interestelares (que derivaron de su trabajo anterior) para determinar con qué frecuencia dichos objetos impactan en la superficie lunar. El hecho de que los restos de estos objetos estén en el cuerpo celeste más cercano a la Tierra significa que estudiarlos sería mucho más fácil. Como Siraj le dijo a Universe Today por correo electrónico:

Hasta ahora, la Astronomía se ha llevado a cabo mediante el estudio de señales de lugares distantes, con cantidades incalculables de conocimiento que siguen siendo esquivas debido a las distancias prohibitivas que tendríamos que viajar para obtener y estudiar muestras físicas extranjeras. Los objetos interestelares son mensajeros que nos proporcionan una forma completamente nueva de entender el cosmos. Por ejemplo, los fragmentos expulsados ​​por las estrellas en el halo de la Vía Láctea podrían decirnos cómo eran los primeros planetas. Y los asteroides expulsados ​​de las zonas habitables de las estrellas vecinas podrían revelar perspectivas de vida en otros sistemas planetarios.

Sin embargo, estudiar estos objetos a medida que impactan en la superficie de la Luna aún sería un trabajo desafiante. El monitoreo necesitaría ser en tiempo real para detectar un impacto y debería estar en el lugar durante un período de tiempo muy largo. Por esta razón, Siraj y Loeb recomiendan construir un telescopio espacial y colocarlo en órbita lunar para observar los impactos a medida que ocurren.


La ilustración de este artista muestra un meteorito chocando contra la superficie de la Luna. Cientos de rocas espaciales impactan la superficie lunar cada año y entre ellos también hay objetos interestelares.
Crédito: NASA.

Esto tendría el beneficio de poder ver los impactos y los cráteres resultantes claramente ya que la Luna no tiene atmósfera. En lugar de mirar al espacio, este telescopio apuntaría hacia la superficie lunar y podría ver los impactos a medida que ocurren.

«Buscaría la luz solar reflejada y la sombra de los meteoritos a medida que rayan a través de la superficie lunar, así como la explosión resultante y el cráter que se forma después», Dijo Siraj. «En conjunto, estas medidas básicas nos permitirían limitar la velocidad tridimensional, la masa y la densidad del meteoroide, así como la eficiencia radiativa del impacto. «

Además, explicó Siraj, los estudios de seguimiento de los espectros producidos por los impactos explosivos podrían revelar de qué están compuestos los meteoritos. Esto les diría mucho a los científicos sobre las condiciones en el sistema de donde se originaron estos objetos, como la abundancia de ciertos elementos, y tal vez si serían o no un lugar probable para la formación de planetas habitables.

Saber si un meteoroide provenía o no de un sistema solar distante (o fue expulsado del Cinturón Principal de asteroides o de otra parte) sería posible calculando la velocidad tridimensional del objeto. Esto podría derivarse observando qué tan rápido se mueve el objeto en relación con su sombra antes del momento del impacto.


Impresión artística del objeto interestelar, `Oumuamua, experimentando desgasificación al salir de nuestro Sistema Solar. 
Crédito: ESA / Hubble, NASA, ESO, M. Kornmesser.

Los beneficios de este tipo de investigación serían de gran alcance. Más allá de aprender más sobre otros sistemas estelares sin tener que enviar misiones robóticas allí (una empresa muy costosa y que consume mucho tiempo en el mejor de los casos), esta investigación podría ayudarnos a prepararnos para cualquier eventual impacto aquí en la Tierra.

“Tal misión se sumaría a nuestra comprensión de dónde provienen los objetos interestelares y de qué están hechos. Cuanto más sepamos acerca de los objetos interestelares, más podremos entender qué tan similares o diferentes son otros sistemas planetarios al nuestro. Además, dicha misión podría ser de interés para el Departamento de Defensa, ya que serviría efectivamente como laboratorio para comprender los impactos de hipervelocidad «.

Y, simplemente exponiendo esto, si existe la más mínima posibilidad de que uno o más de estos objetos interestelares sea una nave espacial extraterrestre, poder examinar los escombros y los espectros resultantes nos permitiría determinar eso con confianza. Tal vez, si algunos de los escombros son recuperables, incluso podríamos enviar a la próxima generación de astronautas lunares para inspeccionarlo: ¡tecnología alienígena, gente!

Fuente: Universe Today.

Artículo original: «By Continuously Watching the Moon, we Could Detect Interstellar Meteorites«. Matt Williams. Aug. 28, 2019.

Ver el paper de Amir Siraj and Abraham Loeb:

A Real-Time Search for Interstellar Impacts on the Moon

Material relacionado:

El artículo de nuestro acervo publicado en 2017, haciendo referencia a la forma, color, trayectoria y nomenclatura de Oumuamua, que además contiene una selección de recursos en el apartado «Material relacionado»:

No es raro escuchar leyendas contemporáneas de naves espaciales interestelares que visitan la Tierra como objetos voladores no identificados. Sin embargo, lo inusual es tener un visitante interestelar real (pero sin tripulación) en el Sistema Solar: este es el caso del recientemente descubierto asteroide 1I / ‘Oumuamua . Identificar los orígenes de este notable visitante es casi imposible, pero podemos dibujar algunos escenarios diferentes de cómo terminó en nuestro Sistema Solar:

El pasaje de Oumuamua por el Sistema Solar ha dejado a los astrónomos preguntándose si algunos de los objetos del Sistema Solar se originaron fuera de nuestro vecindario. En el artículo siguiente, Siraj y Loeb modelan los parámetros orbitales más probables para un objeto interestelar capturado. En base a estos parámetros, identifican varios asteroides que pueden haberse originado fuera de nuestro Sistema Solar. Un estudio más detallado de estos objetos podría contarnos más sobre los sistemas de exoplanetas:

La detección de la aceleración no gravitacional en el movimiento de ‘Oumuamua, podría ser consistente con la actividad cometaria, aunque, como hemos visto en otras publicaciones en este sitio, no se ha observado dicha actividad a modo de cola cometaria o líneas de emisión y absorción de gas. Esto a pesar de un pasaje relativamente cercano al Sol de 0.25 UA. según Micheli et al. El documento que señala la aceleración se abordó en otro artículo de 2018 de Rafikov et al., que señalaba que el par de torsión producido por los gases cometarios debería haber tenido efectos en el giro del objeto, pero esto no aparece en nuestras limitadas observaciones.

Lo que Bialy y Loeb consideran en el artículo que comentamos a continuación es la posibilidad de que la presión de la radiación solar, impartida por el impulso de fotones del Sol, sea responsable de la aceleración. Si es así, 1I / ‘Oumuamua sería necesariamente un objeto delgado con una pequeña relación masa-área, esto es necesario para que la presión de radiación sea efectiva. En esta línea de razonamiento calculan el tamaño que debería tener una vela solar para obtener la aceleración observada, y de ahí sugieren como una posibilidad y no una certeza, que 1I / ‘Oumuamua podrían ser los restos de una vela solar construida por una civilización avanzada:

Otra revisión y crítica del trabajo anterior de Bialy y Loeb se presenta en el siguiente artículo:

Una revisión de toda la evidencia disponible por un equipo internacional de 14 expertos, incluidos Robert Jedicke y Karen Meech del Instituto de Astronomía de la Universidad de Hawai (IfA), sugiere fuertemente que Oumuamua tiene un origen puramente natural. El equipo de investigación informó sus hallazgos en la edición del 1 de julio de 2019 de Nature Astronomy:

Ahora que hemos determinado que el objeto conocido como 1I / ‘Oumuamua es de origen interestelar, ¿hay alguna forma de que podamos lanzar una misión para estudiarlo? El siguiente trabajo, escrito por actores clave en la Iniciativa para Estudios Interestelares (i4is), examina las posibilidades:

Naturalmente el siguiente paso, es preguntarse si podremos atrapar al próximo objeto interestelar que nos visite:

Nota:

EL impacto que causó en la comunidad científica la detección del primer objeto interestelar el 19 de Octubre de 2017, motivó que se hiciesen una cantidad de estudios del mismo desde distintas perspectivas, algunos de los cuales son los que expusimos más arriba. Para que el lector se haga una idea de ello, presentamos una lista de los estudios presentados desde el 31 de Octubre de 2017 al 13 de Enero de 2018 (tomada de una presentación de Karen Meech):

Algunos de los papers publicados en 2018:

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