Investigación en Astronomía

El primer cometa interestelar que visita el Sistema Solar

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Nuevas observaciones llevadas a cabo con el Very Large Telescope, del Observatorio Europeo Austral (VLT d’ESO), indican que el cometa errante 2I/Borisov, el segundo visitante interestelar detectado recientemente en nuestro sistema solar, es uno de los más prístinos nunca observados. Los astrónomos sospechan que lo más probable es que el cometa nunca haya pasado cerca de una estrella, por lo cual sería una reliquia inalterada de la nube de gas y polvo en la cual se formó y que ahora se explica en un extenso artículo publicado en la revista Nature Communications.

El doctor Toni Santana-Ros, del Departamento de Física, Ingeniería de Sistemas y Teoría de la Señal de la Universidad de Alicante, ha sido uno de los miembros del equipo de investigadores internacionales que ha observado y analizado este cuerpo interestelar. El papel de Santana-Ros, que actualmente se encuentra en una estancia externa en el Instituto de Ciencias del Cosmos de la Universidad de Barcelona, se ha centrado en el análisis de la «medición fotométrica de este cuerpo en los diferentes filtros utilizados para las observaciones». Lo que ha servido para poder «calcular los colores ópticos de 2I/Borisov que ofrecen información sobre su taxonomía». El trabajo también ha servido para comparar estas mediciones con las de otros cometas observados. 

«Un resultado interesante ha sido comprobar que 2I/Borisov es mucho más azul que el cometa C/1995 O1 (Jale-Bopp), lo cual sugiere que las partículas expulsadas por 2I/Borisov podrían ser más pequeñas. También estudiamos la variabilidad de la fotometría, sin poder determinar ningún periodo de rotación del núcleo. Esto sugiere o bien que el núcleo tiene una forma bastante esférica, o bien que la expulsión de partículas a causa de la su actividad cometaria hicieron imposible observar los efectos de rotación del mismo», explica el investigador de la UA sobre el trabajo que han llevado a cabo.

El 2I/Borisov fue descubierto por el astrónomo aficionado Gennady Borisov en agosto de 2019 y, unas semanas más tarde, se confirmó que provenía de más allá del sistema solar. «2I/Borisov podría representar el primer cometa verdaderamente prístino nunca observado», tal como afirma Stefano Bagnulo, del Observatorio y Planetario de Armagh, en Irlanda del Norte (Reino Unido), responsable principal del nuevo estudio publicado en la revista Nature Communications. El equipo cree que el cometa nunca había pasado cerca de ninguna estrella antes de acercarse al Sol en 2019.

El equipo de investigación internacional utilizó el instrumento FORS2, instalado en el VLT de ESO, situado en el norte de Chile, para estudiar 2I/Borisov en detalle utilizando una técnica llamada polarimetría [1]. Dado que esta técnica se utiliza regularmente para estudiar cometas y otros cuerpos pequeños de nuestro sistema solar, el equipo estuvo en disposición de comparar al visitante interestelar con nuestros cometas locales.

El equipo descubrió que 2I/Borisov tiene propiedades polarimétricas diferentes de las de los cometas del sistema solar, con la excepción de Jalo-Bopp. El cometa Jalo-Bopp suscitó mucho interés por parte del público al final de la década de 1990 puesto que era fácilmente visible a simple vista, y también porque era uno de los cometas más prístinos que los astrónomos habían visto. Antes de su última visita, se cree que Jalo-Bopp había pasado por nuestro Sol solo una vez y, por lo tanto, apenas se había visto afectado por el viento solar y la radiación. Esto significa que era prístino, es decir, con una composición muy similar a la de la nube de gas y polvo en la cual se formaron tanto él como el resto del sistema solar hace unos 4.500 millones de años.

Al analizar la polarización junto con el color del cometa para obtener pistas sobre su composición, el equipo concluyó que 2I/Borisov es, de hecho, todavía más prístino que Jalo-Bopp. Esto significa que contiene rastros inalterados de la nube de gas y polvo en la cual se formó.

«El hecho que los dos cometas sean tan similares sugiere que el entorno en el cual se originó 2I/Borisov no es tan diferente en su composición del entorno al sistema solar temprano», afirma Alberto Cellino, coautor del estudio e investigador del Observatorio Astrofísico de Torino, Instituto Nacional de Astrofísica (INAF) de Italia.

El doctor Toni Santana-Ros, de la Universidad de Alicante, destaca que «por el hecho de tratarse del primer cometa interestelar nunca observado, es un objeto único. Desconocemos la frecuencia con que estos objetos atraviesan nuestro sistema solar, y, por lo tanto, quizás estamos hablando de una ocasión única en generaciones de observar un objeto de este tipo. Es por este motivo que tiene una gran importancia analizar todas las observaciones de que disponemos para poder estudiar la naturaleza de este objeto. Poder disponer de observaciones polarimétricas de este cuerpo, como las que hemos obtenido, nos abre la puerta a estudiar con detalle su composición y, sobre todo, la cantidad de erosión espacial (space weathering) que ha recibido a lo largo de su historia».

«La llegada de 2I/Borisov des del espacio interestelar representó la primera oportunidad de estudiar la composición de un cometa proveniente de otro sistema planetario y comprobar si el material de este cometa es, de alguna manera, diferente del de los cometas de nuestro propio sistema», explica Ludmilla Kolokolova, de la Universidad de Maryland (EE. UU.), otra de las investigadoras que ha participado en la investigación que se publica en Nature Communications.

Bagnulo espera que la comunidad astronómica tenga otra oportunidad, quizás aún mejor, de estudiar en detalle un cometa errante antes del final de la década. «La ESA planea lanzar un interceptor de cometas el 2029, que tendrá la capacidad de llegar hasta otro objeto interestelar visitante si se descubre uno en una trayectoria adecuada», afirma, refiriéndose a una próxima misión de la Agencia Espacial Europea.

Aunque 2I/Borisov fue el primero cometa errante que pasó por el Sol, no fue el primer visitante interestelar. El primer objeto interestelar que se observó pasando por nuestro sistema solar fue Oumuamua. Originalmente clasificado como un cometa, Oumuamua fue reclasificado más tarde como un asteroide, puesto que no tenía coma.

Información adicional

La investigación se ha presentado en el artículo científico «Unusual polarimetric properties for interstellar comete 2I/Borisov», que aparece en la revista Nature Communications (doi: 10.1038/s41467-021-22000-x). 

El equipo que llevó a cabo el estudio está formado por S. Bagnulo (Observatorio y Planetario Armagh, el Reino Unido [Armagh]); A. Cellino (INAF – Observatorio Astrofísico de Torino, Italia); L. Kolokolova (Departamento de Astronomía, Universidad de Maryland, lEE. UU.); R.Nežič (Armagh; Laboratorio de Ciencias Espaciales Mullard, University College de Londres, Reino Unido; Centro de Ciencias Planetarias, University College de Londres/Birkbeck, el Reino Unido); T. Santana-Ros (Departamento de Física, Ingeniería de Sistemas y Teoría de la Señal, Universidad de Alicante, España; Instituto de Ciencias del Cosmos, Universidad de Barcelona, Spain); G. Borisov (Armagh; Instituto de Astronomía y Observatorio Astronómico Nacional, Academia Búlgara de Ciencias, Bulgaria); A. A. Christou (Armagh); Ph. Bendjoya (Universidad Costa Azul, Observatorio de la Costa Azul, CNRS, Laboratorio Lagrange, Niza, Francia), y M. Devogele (Observatorio de Arecibo, Universidad Central de Florida, EE. UU.).

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