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No, el objeto interestelar Oumuamua no era un iceberg de hidrógeno y agua

Un nuevo estudio publicado en Nature ha insistido con la explicación de que la peculiar aceleración observada para Oumuamua puede explicarse si estaba hecho de hielo de agua que fue parcialmente disociado en hidrógeno por los rayos cósmicos a lo largo de su viaje interestelar. Sin embargo, el principal defensor de este objeto interestelar como algo artificial ha salido a rebatir tal explicación.

Crédito: MysteryPlanet.com.ar.

En un artículo publicado hoy, el profesor de Harvard Avi Loeb ha demostrado que el estudio de Nature presentado por Jennifer Bergner y Darryl Seligman calculó mal la temperatura de la superficie del primer objeto interestelar registrado en nuestro sistema solar.

«Bergner y Seligman sugirieron que la peculiar aceleración de Oumuamua puede explicarse si estaba hecho de hielo de agua que fue parcialmente disociado en hidrógeno por los rayos cósmicos en el espacio interestelar», dijo Loeb. «Sin embargo, su cálculo de la temperatura de la superficie cerca del Sol ignoró el efecto de enfriamiento crucial de la evaporación del hidrógeno. Al agregar el enfriamiento de la evaporación de hidrógeno, nuestro nuevo artículo muestra que la temperatura de la superficie del iceberg se reduce en un orden de magnitud».

El cálculo correcto de la temperatura superficial es sencillo. Equilibra el calentamiento por la luz solar con el enfriamiento radiativo de la superficie y las pérdidas adicionales de la energía invertida en desalojar los átomos de hidrógeno de la red. Este último componente se omitió en el modelo térmico presentado por los detractores del objeto como algo artificial.

«Como resultado de la disminución de la temperatura de la superficie, la velocidad térmica de desgasificación del hidrógeno se reduce en un factor de 3. El modelo original requería que alrededor de un tercio de los átomos de hidrógeno se separaran del agua mediante rayos cósmicos; por lo tanto, el nuevo resultado requiere que todo el hidrógeno sea separado. Esto hace que el modelo sea insostenible porque una superficie de hidrógeno total se asemeja al modelo de iceberg de hidrógeno propuesto en un artículo anterior de 2020 por Darryl Seligman», explicó el profesor de Harvard.

Crédito: Hoang & Loeb (2023).

«Siguiendo esta propuesta, escribí un artículo con Thiem Hoang, demostrando que el calentamiento por la luz estelar interestelar destruiría rápidamente las capas de hidrógeno puro, impidiendo que llegaran al sistema solar como lo hizo Oumuamua», añadió.

«Además, la temperatura superficial más baja limita aún más el recocido térmico del hielo de agua, un proceso clave al que Bergner y Seligman recurren como mecanismo para liberar hidrógeno molecular».

A estas alturas, el artículo de Nature fue celebrado por periodistas científicos de todo el mundo, los cuales —obviamente— se negaron hasta el momento a hacer una corrección a lo que fue coronado con titulares rimbombantes de «explicación definitiva» al misterio de Oumuamua.

«Cuando informé a uno de ellos sobre el error de cálculo de la temperatura hoy, me dijo que su periódico no publicará una corrección en su informe original para “no confundir a los lectores”. Esta respuesta es apropiada para asuntos políticos, cuando la verdad no es fácil de discernir y las múltiples opiniones son igualmente válidas. Sin embargo, el beneficio de la ciencia es que se puede demostrar que un cálculo es correcto o incorrecto, y el juramento de los reporteros científicos debe ser adherirse a una divulgación completa de la verdad científica», denunció Loeb.

Sin coma

Según lo define la Enciclopedia Británica, un cometa es un cuerpo pequeño que orbita alrededor del Sol con una fracción sustancial de su composición formada por hielos volátiles. Cuando uno de estos viajeros cósmicos se acerca al Sol, los hielos se subliman (pasan directamente de la fase sólida a la gaseosa) y forman, junto con las partículas de polvo arrastradas, una atmósfera brillante que sale alrededor del núcleo del cometa conocida como coma. A medida que el polvo y el gas en coma fluyen libremente hacia el espacio, el cometa forma dos colas, una compuesta de moléculas ionizadas y radicales y otra de polvo.

La trayectoria hiperbólica de Oumuamua a través del sistema solar. Crédito: ESO/K. Meech et al.

La palabra cometa proviene del griego κομητης (kometes), que significa ‘pelo largo’. De hecho, la aparición del coma brillante es la prueba de observación estándar para determinar si un objeto recién descubierto es un cometa o un asteroide.

La coma de miles de cometas del sistema solar siempre fue visible. Aún así, el primer objeto interestelar reportado no mostró ninguna. Esto no permite que sea un iceberg de agua genérico porque los cometas de período largo de la nube de Oort del sistema solar también están expuestos al mismo entorno interestelar de rayos cósmicos.

Cientificismo

En el primer año después del descubrimiento, la mayoría de los artículos científicos escritos sobre Oumuamua argumentaron que este objeto era extraño, a diferencia de los asteroides o cometas vistos antes en el sistema solar.

«No obstante, después de que propuse la posibilidad de que pudiera ser de origen artificial, hubo una avalancha de artículos de expertos que insistían en que era un objeto genérico de origen natural. Ellos discreparon entre sí sobre qué podría ser este objeto genérico», señaló Loeb.

«Un coautor de un elaborado artículo de revisión sobre Oumuamua, me dijo el año pasado que cree que el objeto en realidad tenía una cola de cometa cuando no la miramos, pero no mostró la cola cuando la miramos. Esto es como decir que un elefante es una cebra genérica que muestra sus rayas solo cuando miramos hacia otro lado».

Un «cometa oscuro» es una contradicción de términos, ya que se observó que todos los cometas conocidos tenían una cola cometaria visible de gas y polvo. Oumuamua no exhibió ningún rastro de moléculas a base de carbono o polvo según las observaciones profundas del telescopio espacial Spitzer. Tampoco mostró la fluctuación de los chorros como resultado de la sublimación desigual del hielo en su superficie, ni una evolución sustancial en su período de giro, como a menudo se observa en los cometas que se evaporan.

Otras características anómalas

Como resumió Loeb en un artículo publicado en 2021, Oumuamua mostró otras anomalías más allá de su aceleración. La variación por un factor de diez en el brillo de la luz solar reflejada mientras giraba cada 8 horas, implicaba que tenía una forma extrema, probablemente como un disco y no como un cigarro, tal como se demuestra en un detallado análisis de la curva de luz de Sergey Mashchenko en 2019.

Además, Oumuamua se originó cerca del «Estándar Local de Descanso» (LSR), el marco de referencia promediando los movimientos aleatorios de todas las estrellas en la vecindad del Sol. Según un artículo de 2017 de Eric Mamajek, «menos de 1 de cada 500 estrellas de campo en la vecindad solar tendría una velocidad tan cercana a la velocidad media» de este marco en relación con el Sol, lo que hace que el susodicho objeto interestelar sea extremadamente raro en su velocidad inicial antes encontrándose con una patada gravitacional de nuestra estrella.

Variación en el brillo de Oumuamua observada por varios telescopios durante tres días en octubre de 2017. Crédito: ESO/K. Meech et al.

«En conjunto, es fantástico ver el continuo interés dentro de la corriente principal de la astronomía para explicar la aceleración anómala de Oumuamua, más de 5 años después de su hallazgo. Es bueno tener modelos alternativos a mano mientras buscamos el próximo Oumuamua con el futuro Legacy Survey of Space and Time (LSST) en el Observatorio Vera C. Rubin», admitió Loeb.

«La pregunta fundamental sobre la que tengo curiosidad es si era de origen natural o artificial. Si el próximo Oumuamua parece artificial, entonces podríamos sentirnos como dueños de casa que identificaron todos los objetos en su patio trasero como rocas, incluidas esas pelotas de tenis que se originaron en la calle cósmica y fueron arrojadas por nuestros vecinos», continuó.

«A veces, me siento como el niño en el cuento popular de Hans-Christian Andersen que sugirió que “el emperador no tiene ropa”, mientras que los “adultos” que miraban la procesión insistieron en que el emperador estaba vestido con ropa elegante. En mi caso, el emperador es Oumuamua y la ropa es su cola cometaria invisible», concluyó el astrofísico.

Fuente: Avi Loeb. Edición: MP.