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objeto interestelar

1I/ʻOumuamua , el primer objeto interestelar confirmado que atravesó el Sistema Solar , en 2017. Un objeto interestelar es un objeto astronómico en el espacio interestelar , no ...

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1I/ʻOumuamua , el primer objeto interestelar confirmado que atravesó el Sistema Solar , en 2017.

Un objeto interestelar es un objeto astronómico en el espacio interestelar , no ligado gravitacionalmente a una estrella . El término se usa para objetos que incluyen algunos asteroides , algunos cometas y planetas errantes , pero no estrellas ni remanentes estelares . Es probable que los objetos interestelares hayan estado ligados alguna vez a una estrella anfitriona y se hayan desligado desde entonces. Diferentes procesos pueden causar que los planetas y los objetos más pequeños (planetesimales) se desligen de su estrella anfitriona. [ 1 ]

Este término también se aplica a un objeto que se encuentra en una trayectoria interestelar pero que pasa temporalmente cerca de una estrella, como algunos asteroides y cometas (es decir, exoasteroides y exocometas [ 2 ] [ 3 ] ). En este caso, el objeto puede denominarse intruso interestelar . [ 4 ] Los objetos observados dentro del sistema solar se identifican como intrusos interestelares debido a que poseen una velocidad hiperbólica excesiva significativa , lo que indica que no se originaron en el sistema solar.

Los primeros objetos interestelares descubiertos fueron planetas errantes , expulsados ​​de su sistema estelar original (por ejemplo, OTS 44 o Cha 110913−773444 ), aunque son difíciles de distinguir de las enanas marrones submarinas , objetos con masa planetaria que se formaron en el espacio interestelar como lo hacen las estrellas.

A partir de 2025Se han descubierto tres objetos interestelares viajando a través del Sistema Solar : 1I/ʻOumuamua en 2017, 2I/Borisov en 2019 y 3I/ATLAS en 2025. El prefijo "1I" identifica al objeto como el primer intruso interestelar confirmado, "2I" como el segundo, y así sucesivamente. Se ha especulado que los intrusos interestelares observados en el Sistema Solar son naves espaciales extraterrestres, pero actualmente no hay evidencia que respalde tales afirmaciones. [ 5 ]

Se cree que el material del disco de escombros de Beta Pictoris es la fuente dominante de micrometeoroides interestelares en el Sistema Solar. [ 6 ]

Nomenclatura

Con el primer descubrimiento de un objeto interestelar en el Sistema Solar, la IAU ha propuesto una nueva serie de designaciones para cuerpos menores, denominadas números I, similares al sistema de numeración de cometas. El Centro de Planetas Menores asignará los números. Las designaciones provisionales para objetos interestelares se gestionarán utilizando el prefijo C/ o A/ (cometa o asteroide), según corresponda. [ 7 ]

Descripción general

Los astrónomos estiman que varios objetos interestelares de origen extrasolar (como ʻOumuamua) pasan dentro de la órbita de la Tierra cada año, [ 13 ] y que 10 000 pasan dentro de la órbita de Neptuno en un día cualquiera. [ 14 ] Los cometas interestelares pasan ocasionalmente por el Sistema Solar interior [ 2 ] y se aproximan con velocidades aleatorias, principalmente desde la dirección de la constelación de Hércules porque el Sistema Solar se mueve en esa dirección, llamada ápice solar . [ 15 ]

Hasta el descubrimiento de ʻOumuamua , el hecho de que no se hubiera observado ningún cometa con una velocidad mayor que la velocidad de escape del Sol [ 16 ] se utilizó para establecer límites superiores a su densidad en el espacio interestelar. Un artículo de 1986 de Torbett indicó que la densidad no era mayor de 10¹³ (10 billones ) de cometas por pársec cúbico . [ 17 ] Otros análisis, de datos de LINEAR , establecieron el límite superior en 4,5 × 10⁻⁴ / UA³ , o 10¹² (1 billón) de cometas por pársec cúbico. [ 3 ] Una estimación de 2017 de David C. Jewitt y colegas, tras la detección de ʻOumuamua, predice que "La población en estado estacionario de objetos interestelares similares, de escala ~100 m dentro de la órbita de Neptuno es ~1 × 10  4 , cada uno con un tiempo de residencia de ~10 años." [ 18 ]

Los modelos actuales de formación de la nube de Oort predicen que se expulsan más cometas al espacio interestelar de los que se retienen en la nube de Oort, con estimaciones que varían de 3 a 100 veces más. [ 3 ] Otras simulaciones sugieren que se expulsa entre el 90 y el 99 % de los cometas. [ 19 ] No hay razón para creer que los cometas formados en otros sistemas estelares no se dispersarían de manera similar. [ 2 ] Amir Siraj y Avi Loeb demostraron que la nube de Oort podría haberse formado a partir de planetesimales expulsados ​​de otras estrellas en el cúmulo natal del Sol. [ 20 ] [ 21 ] [ 22 ] Ambos investigadores propusieron una búsqueda de objetos similares a ʻOumuamua que están atrapados en el Sistema Solar como resultado de la pérdida de energía orbital a través de un encuentro cercano con Júpiter. [ 23 ] [ 24 ]

Es posible que los objetos que orbitan una estrella sean expulsados ​​debido a la interacción con un tercer cuerpo masivo, convirtiéndose así en objetos interestelares. Este proceso se inició a principios de la década de 1980 cuando C/1980 E1 , inicialmente ligado gravitacionalmente al Sol, pasó cerca de Júpiter y fue acelerado lo suficiente como para alcanzar la velocidad de escape del Sistema Solar. Esto cambió su órbita de elíptica a hiperbólica y lo convirtió en el objeto más excéntrico conocido hasta ese momento, con una excentricidad de 1,057. [ 25 ] Se dirige al espacio interestelar.

El cometa Machholz 1 (96P/Machholz) visto por STEREO-A (abril de 2007)

Debido a las dificultades de observación actuales, un objeto interestelar generalmente solo puede detectarse si atraviesa el Sistema Solar, donde se distingue por su trayectoria marcadamente hiperbólica y una velocidad hiperbólica excesiva de más de unos pocos km/s, lo que demuestra que no está ligado gravitacionalmente al Sol. [ 3 ] [ 26 ] En contraste, los objetos ligados gravitacionalmente siguen órbitas elípticas alrededor del Sol. (Existen algunos objetos cuyas órbitas son tan cercanas a las parabólicas que su estado de ligamiento gravitacional no está claro).

Es probable que, en raras ocasiones, un cometa interestelar sea capturado en una órbita heliocéntrica al pasar por el Sistema Solar. Las simulaciones por computadora muestran que Júpiter es el único planeta con la masa suficiente para capturar uno, y que se espera que esto ocurra una vez cada sesenta millones de años. [ 17 ] Los cometas Machholz 1 y Hyakutake C/1996 B2 son posibles ejemplos de tales cometas. Tienen composiciones químicas atípicas para los cometas del Sistema Solar. [ 16 ] [ 27 ]

Una investigación publicada en 2018 sugiere que el asteroide 514107 Kaʻepaokaʻāwela podría ser un antiguo objeto interestelar, capturado  hace unos 4.500 millones de años, como lo demuestra su movimiento coorbital con Júpiter y su órbita retrógrada alrededor del Sol. [ 28 ] Además, el cometa C/2018 V1 (Machholz–Fujikawa–Iwamoto) tiene una probabilidad significativa (72,6 %) de tener una procedencia extrasolar, aunque no se puede descartar un origen en la nube de Oort. [ 29 ] Astrónomos de Harvard sugieren que la materia —y potencialmente las esporas latentes— pueden intercambiarse a través de grandes distancias. [ 30 ] La detección de ʻOumuamua cruzando el Sistema Solar interior confirma la posibilidad de un vínculo material con sistemas exoplanetarios.

Los visitantes interestelares en el Sistema Solar abarcan todo el rango de tamaños, desde objetos de kilómetros de tamaño hasta partículas submicrométricas. Además, el polvo interestelar y los meteoroides transportan información valiosa de sus sistemas de origen. Sin embargo, la detección de estos objetos a lo largo del continuo de tamaños no es evidente. [ 31 ]

Los visitantes interestelares en el Sistema Solar abarcan todo el rango de tamaños, desde objetos de kilómetros de tamaño hasta partículas submicrométricas. Además, el polvo interestelar y los meteoroides transportan información valiosa de sus sistemas de origen. Sin embargo, la detección de estos objetos a lo largo del continuo de tamaños no es evidente (véase la figura). [ 31 ] Las partículas de polvo interestelar más pequeñas son filtradas fuera del Sistema Solar por fuerzas electromagnéticas, mientras que las más grandes son demasiado escasas para obtener buenas estadísticas de los detectores in situ de las naves espaciales. La discriminación entre poblaciones interestelares e interplanetarias puede ser un desafío para tamaños intermedios (0,1–1 micrómetro). Estos pueden variar ampliamente en velocidad y direccionalidad. [ 32 ]

La identificación de meteoroides interestelares, observados en la atmósfera terrestre como meteoros, es sumamente compleja y requiere mediciones de alta precisión y análisis de errores adecuados. [ 33 ] De lo contrario, los errores de medición pueden transferir órbitas casi parabólicas más allá del límite parabólico y crear una población artificial de partículas hiperbólicas, a menudo interpretadas como de origen interestelar. [ 31 ]

Grandes visitantes interestelares como asteroides y cometas fueron detectados por primera vez en el sistema solar en 2017 (1I/ʻOumuamua) y 2019 (2I/Borisov), y se espera que sean detectados con mayor frecuencia gracias a nuevos telescopios, como el Observatorio Vera Rubin. Amir Siraj y Avi Loeb predijeron que el Observatorio Vera C. Rubin será capaz de detectar una anisotropía en la distribución de objetos interestelares debido al movimiento del Sol con respecto al Estándar Local de Reposo e identificar la velocidad de eyección característica de los objetos interestelares desde sus estrellas progenitoras. [ 34 ] [ 35 ] [ 36 ]

En mayo de 2023, los astrónomos informaron sobre la posible captura de otros objetos interestelares en órbita cercana a la Tierra (NEO) a lo largo de los años. [ 37 ] [ 38 ]

intrusos del Sistema Solar

Confirmado

1I/2017 U1 (ʻOumuamua)

Trayectoria del objeto extrasolar hiperbólico ʻOumuamua , el primer objeto interestelar confirmado, descubierto en 2017.

El 19 de octubre de 2017, el telescopio Pan-STARRS descubrió un objeto tenue con una magnitud aparente de 20. Las observaciones mostraron que sigue una trayectoria hiperbólica marcada alrededor del Sol a una velocidad superior a la velocidad de escape solar, lo que indica que no está ligado gravitacionalmente al Sistema Solar y probablemente sea un objeto interestelar. [ 39 ] Inicialmente se le denominó C/2017 U1 porque se asumió que era un cometa, y se le cambió el nombre a A/2017 U1 después de que no se detectara actividad cometaria el 25 de octubre. [ 40 ] [ 41 ] Tras confirmarse su naturaleza interestelar, se le cambió el nombre a 1I/ʻOumuamua: "1" porque es el primer objeto de este tipo descubierto, "I" por interestelar, y "ʻOumuamua" es una palabra hawaiana que significa "un mensajero de lejos que llega primero". [ 42 ]

La falta de actividad cometaria de ʻOumuamua sugiere un origen en las regiones internas del sistema estelar del que procede, perdiendo todos los volátiles superficiales dentro de la capa de hielo , al igual que los asteroides rocosos, los cometas extintos y los damocloides del Sistema Solar. Esto es solo una hipótesis, ya que ʻOumuamua bien podría haber perdido todos los volátiles superficiales debido a eones de exposición a la radiación cósmica en el espacio interestelar, desarrollando una gruesa capa de corteza tras ser expulsado de su sistema de origen.

ʻOumuamua tiene una excentricidad de 1,199, que era la mayor excentricidad jamás observada para cualquier objeto no artificial en el Sistema Solar por un amplio margen antes del descubrimiento del cometa 2I/Borisov en agosto de 2019. En julio de 2025, se descubrió 3I/ATLAS con una excentricidad récord de 6,1.

En septiembre de 2018, los astrónomos describieron varios posibles sistemas estelares de origen desde los cuales ʻOumuamua pudo haber comenzado su viaje interestelar. [ 43 ] [ 44 ]

2I/Borisov

2I/Borisov

El objeto fue descubierto el 30 de agosto de 2019 en MARGO, Nauchnyy, Crimea por Gennadiy Borisov utilizando su telescopio de 0,65 metros construido a medida. [ 45 ] El 13 de septiembre de 2019, el Gran Telescopio Canarias obtuvo un espectro visible de baja resolución de 2I/Borisov que reveló que este objeto tiene una composición superficial no muy diferente de la que se encuentra en los cometas típicos de la Nube de Oort . [ 46 ] [ 47 ] [ 48 ] El Grupo de Trabajo de la IAU para la Nomenclatura de Cuerpos Menores mantuvo el nombre Borisov, dando al cometa la designación interestelar de 2I/Borisov. [ 49 ] El 12 de marzo de 2020, los astrónomos informaron evidencia observacional de "fragmentación continua del núcleo" de Borisov. [ 50 ]

3I/ATLAS

3I/ATLAS

Un tercer objeto fue descubierto por ATLAS el 1 de julio de 2025, justo dentro de la órbita de Júpiter a una distancia de 4,5  UA del Sol. Tiene una excentricidad récord de 6,14. El objeto llegó al perihelio el 29 de octubre de 2025 a las 11:36 UT a una distancia de 1,35653 ± 0,00007 UA (202,934 ± 0,010 millones de km; 126,0973 ± 0,0065 millones de millas) del Sol. Tanto al acercarse como al alejarse, el objeto tiene una velocidad interestelar (           v∞{\displaystyle v_{\infty }}) de alrededor de 58  km/s. [ 12 ]

Inconfirmado

El cometa Hyakutake (C/1996 B2) podría ser un antiguo objeto interestelar capturado por el Sistema Solar.

Se ha pensado que otros objetos podrían ser intrusos interestelares. La situación a partir de 2025:

En 2007, Afanasiev et al. informaron sobre la probable detección de un meteorito intergaláctico multicentimétrico que impactó la atmósfera sobre el Observatorio Astrofísico Especial de la Academia Rusa de Ciencias el 28 de julio de 2006. [ 51 ] En noviembre de 2018, los astrofísicos de Harvard Amir Siraj y Avi Loeb informaron que debería haber cientos de objetos interestelares del tamaño de ʻOumuamua en el Sistema Solar, basándose en características orbitales calculadas, y presentaron varios candidatos a centauros como 2017 SV 13 y 2018 TL 6 . Todos estos orbitan el Sol, pero podrían haber sido capturados en el pasado distante. [ 23 ] Ambos investigadores han propuesto métodos para aumentar la tasa de descubrimiento de objetos interestelares que incluyen ocultaciones estelares , firmas ópticas de impactos con la luna o la atmósfera terrestre y llamaradas de radio de colisiones con estrellas de neutrones . [ 52 ] [ 53 ] [ 54 ] [ 55 ]

En mayo de 2023, los astrónomos informaron sobre la posible captura de otros objetos interestelares en la órbita cercana a la Tierra (NEO) a lo largo de los años, [ 37 ] [ 38 ] sin embargo, la NASA y otros astrónomos dudan de esto, [ 56 ] [ 57 ] [ 58 ] [ 59 ] [ 60 ] [ 61 ] y otros expertos encontraron explicaciones relacionadas con la Tierra para el supuesto impacto del meteorito. [ 62 ]

meteoro interestelar de 2014

CNEOS 2014-01-08 fue un meteoro con una masa de 0,46 toneladas y un ancho de 0,45 m (1,5 pies) , que se quemó en la atmósfera terrestre el 8 de enero de 2014. [ 63 ] [ 64 ] Un preimpreso de 2019 sugirió que este meteoro había sido de origen interestelar. [ 65 ] [ 66 ] [ 67 ] [ 68 ] [ 69 ] Tenía una velocidad heliocéntrica de 60 km/s (37 mi/s) y una velocidad asintótica de 42,1 ± 5,5 km/s (26,2 ± 3,4 mi/s) , y explotó a las 17:05:34 UTC cerca de Papúa Nueva Guinea a una altitud de 18,7 km (61.000 pies) . [ 63 ] Después de desclasificar los datos en abril de 2022, [ 70 ] el Comando Espacial de EE. UU ., basándose en la información recopilada de sus sensores de defensa planetaria , confirmó la velocidad del posible meteorito interestelar. [ 71 ] [ 72 ] En 2023, el Proyecto Galileo completó una expedición para recuperar pequeños fragmentos del aparentemente peculiar [ 73 ] [ 74 ] [ 75 ] meteorito. [ 76 ] [ 75 ] Las afirmaciones sobre sus hallazgos han sido puestas en duda por sus pares según un informe en The New York Times . [ 77 ] Se informaron estudios relacionados adicionales el 1 de septiembre de 2023. [ 78 ] [ 79 ]            

Otros astrónomos dudan del origen interestelar porque el catálogo de meteoroides utilizado no informa incertidumbres sobre la velocidad de entrada. [ 65 ] La validez de cualquier punto de datos individual (especialmente para meteoroides más pequeños) sigue siendo cuestionable. En noviembre de 2022, se publicó un artículo que afirmaba que las propiedades anómalas (incluida su alta fuerza y ​​trayectoria fuertemente hiperbólica) de CNEOS 2014-01-08 se describen mejor como un error de medición que como parámetros genuinos. La recuperación exitosa de cualquier fragmento de meteoroide es altamente improbable. [ 56 ] Los micrometeoritos comunes serían indistinguibles entre sí.

meteoro interestelar de 2017

CNEOS 2017-03-09, un meteorito con una masa aproximada de 6,3 toneladas, se desintegró en la atmósfera terrestre el 9 de marzo de 2017. Poseía una alta resistencia mecánica, lo que llevó a que el mismo equipo que propuso un origen interestelar para CNEOS 2014-01-08 lo sugiriera como candidato. [ 80 ]

Micrometeoroides

En 2000, las observaciones realizadas con el radar avanzado de órbitas de meteoros de la Universidad de Canterbury en Nueva Zelanda revelaron la presencia de una corriente de partículas provenientes de la estrella Beta Pictoris , que podría ser una fuente dominante de micrometeoroides interestelares en el Sistema Solar. [ 6 ] Las partículas en la corriente de polvo de Beta Pictoris son relativamente grandes, con radios que superan los 20 micrómetros , y sus velocidades sugieren que debieron haber salido del sistema Beta Pictoris a aproximadamente 25 km/s (16 mi/s) . Estas partículas podrían haber sido eyectadas del disco de escombros de Beta Pictoris como resultado de la migración de planetas gigantes gaseosos dentro del disco y podrían ser un indicio de que el sistema Beta Pictoris está formando una nube de Oort . [ 81 ] La modelización numérica de la eyección de polvo indica que la presión de radiación también podría ser responsable y sugiere que los planetas a más de aproximadamente 1 UA de la estrella no pueden causar directamente la corriente de polvo. [ 82 ]  

Misiones hipotéticas

Con la tecnología espacial actual, las visitas cercanas y las misiones orbitales son difíciles debido a las altas velocidades de los intrusos interestelares, aunque no imposibles. [ 83 ] [ 84 ]

La Iniciativa para Estudios Interestelares (i4is) lanzó en 2017 el Proyecto Lyra para evaluar la viabilidad de una misión a ʻOumuamua . [ 85 ] Se sugirieron varias opciones para enviar una nave espacial a ʻOumuamua dentro de un plazo de 5 a 25 años. [ 86 ] [ 87 ] Una opción es usar primero un sobrevuelo de Júpiter seguido de un sobrevuelo solar cercano a 3 radios solares (2,1 × 10 ^ 6 km; 1,3 × 10 ^ 6 mi) para aprovechar el efecto Oberth . [ 86 ] Se exploraron diferentes duraciones de misión y requisitos de velocidad con respecto a la fecha de lanzamiento, asumiendo una transferencia impulsiva directa a la trayectoria de intercepción.  

La nave espacial Comet Interceptor de la ESA y la JAXA , cuyo lanzamiento está previsto para 2029, se posicionará en el punto L2 del sistema Sol-Tierra para esperar a que un cometa de largo período adecuado lo intercepte y pase cerca para su estudio. [ 88 ] Si no se identifica ningún cometa adecuado durante sus 3 años de vida útil, la nave espacial podría recibir la misión de interceptar un intruso interestelar alcanzable con poca antelación. [ 89 ]

Véase también

Referencias

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