2I/Borisov y la química de otra estrella

Secuencia de 2I/Borisov obtenida por el telescopio espacial Hubble en un intervalo de 6 horas, en la que el seguimiento del telescopio está centrado en él cometa, y que permite apreciar la gran velocidad de este respecto del fondo estelar (las estrellas aparecen como rayas)

Secuencia de 2I/Borisov obtenida por el telescopio espacial Hubble en un intervalo de 6 horas, en la que el seguimiento del telescopio está centrado en él cometa, lo que permite apreciar la gran velocidad de este respecto del fondo estelar (las estrellas aparecen como rayas)

En una entrada anterior hablábamos de 2I/Borisov, el segundo objeto interestelar, y a la postre, el primer cometa formado en otra estrella que era detectado mientras se adentraba en el Sistema Solar. En este artículo repasábamos algunos datos obtenidos sobre este objeto (no demasiados en ese momento), así como su localización y registro por miembros de la Sociedad Astronómica Granadina. También comentábamos la posibilidad de que el núcleo cometario se viera afectado estructuralmente en su acercamiento al Sol, aunque esta eventualidad no superaba el 10% según algunas estimaciones.

Pues bien, las observaciones posteriores han mostrado que el núcleo del cometa se ha fragmentado.

2I/Borisov del 24 de Feb. al 30 de Mar. de 2020 (HST / WFC3)

2I/Borisov, 24 Feb. al 30 Mar. 2020 (HST / WFC3)

A mediados de marzo de este año, un grupo de astrónomos polacos reportaba unos potentes brotes de brillo en el núcleo, que hacían pensar que este pudiera estar en proceso de fragmentación, sin embargo, las imágenes del 23 de marzo dejaban ver solo un núcleo brillante rodeado por la coma, no así las del día 30, donde aparece un núcleo alargado, lo cual indica que este se había partido definitivamente en algún momento a finales de marzo, aunque el proceso de fragmentación pudo iniciarse semanas antes como parecen indicar las medidas fotométricas.

En este momento las observaciones mostraban dos secciones con una separación de 180 km (David Jewitt, Universidad de California), y un fragmento desgajado de algo menos de 100 metros (ATel # 13613), lo que demuestra que la escisión ha sido importante, ya que el núcleo original de 2I/Borisov era de unos pocos cientos de metros.

La fragmentación de un núcleo cometario es algo relativamente usual que ha sido observado en cometas solares, pero 2I/Borisov es un cometa procedente de otra estrella. Esto unido a otros datos, revela que a pesar de su origen interestelar, tiene algunas similitudes con las bolas de nieve sucia que forman lo cometas de nuestro entorno, pero también algunas peculiaridades que lo hacen diferente.

Sabemos que los cometas son vestigios donde leer sobre las condiciones iniciales del Sistema Solar, y es asumible que esto sea extrapolable a cometas no solares. En este sentido, 2I/Borisov nos ha dado la oportunidad de tener una primera visión de la química que se configuró en la formación de planetas en una estrella distinta al Sol.

De los datos aportados principalmente por el conjunto de radiotelescopios ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) situado en Chile y el telescopio espacial Hubble (HST), hemos podido detectar en 2I/Borisov la presencia de agua, ácido cianhídrico (HCN) y monóxido de carbono (CO). El HCN y el agua son componentes habituales en los cometas solares, incluso en las proporciones detectadas hay similitud. Pero este paralelismo se rompe con el CO. Las medidas de la tasa de producción de este gas han sido de entre 30 y 50 kg por segundo, lo que supone una tasa de entre el 130% y el 155% respecto del agua liberada, un cometa tipo del sistema solar a una distancia heliocéntrica de 2 UA suele presentar un valor entorno al 4%. Veamos que puede significar esto.

La composición de los volátiles en coma de 2I / Borisov en comparación con otros cometas de nuestro Sistema Solar

La composición de los volátiles en coma de 2I / Borisov en comparación con otros cometas de nuestro Sistema Solar

El CO solo está presente en forma de hielo a muy bajas temperaturas, por debajo de -250ºC. La alta tasa de CO detectada puede indicar que el hielo del núcleo del cometa tiene su origen en una región extremadamente fría, probablemente es una zona muy exterior y alejada de su estrella, más allá de 28 UA, donde podemos situar la línea de hielo del monóxido de carbono, y en condiciones similares a la de los cuerpos formados en el cinturón de Kuiper del Sistema Solar. Esto puede darnos alguna información sobre la estrella original de este cometa. La mayoría de los discos protoplanetarios que observa el radiotelescopio ALMA se encuentran en estrellas similares al Sol, pero en estadios iniciales de formación. Muchos de estos discos (principalmente los más grandes) se extienden más allá de donde pensamos que se formaron los cometas del Sistema Solar, frías regiones de polvo a gas, donde a tenor de la tasa de CO medida, 2I/Borisov pudo haberse formado.

Representación artística de 2l/Borisov (NRAO/AUI/NSF, S. Dagnello)

Representación de 2l/Borisov (NRAO/AUI/NSF, S. Dagnello)

¿Qué ocurrió para que este cometa fuera expulsado de la gélida región alrededor de la estrella en la que se formó?. Es difícil saber, pero la alta velocidad con la que ha surcado el sistema solar (33 km/s), hace pensar que fue catapultado hacia el exterior por la interacción con el paso de alguna estrella o tal vez por la de un planeta muy masivo.

Si 2I/Borisov, es o no un cometa interestelar típico, solo lo sabremos cuando seamos visitados por otros cometas del exterior. Es probable que los encuentros futuros nos ofrezcan un amplio abanico de composiciones y comportamientos ligados a diferentes origines y condiciones, al menos tantos, como las tipologías de planetas extrasolares que estamos descubriendo. Por ahora 2I/Borisov nos trae el mensaje de que aunque la química del lugar en el que se formó pueda ser similar a la del nuestro, las diferencias en las proporciones parecen significativas.

 

IMÁGENES OBTENIDAS POR EL EQUIPO SAG / OLA (8 DIC. 2019)

A. Porcel Desplazamiento de 3:57:49 UT a 5:14:35 UT
M. Sánchez – Desplazamiento de 4h a 6h UT
Artículo completo


REFERENCIAS

  1. D. Bodewits, J. W. Noonan, P. D. Feldman, M. T. Bannister, D. Farnocchia, W. M. Harris, J.-Y. Li, K. E. Mandt, J. Wm. Parker & Z.-X. Xing (2020) “The carbon monoxide-rich interstellar comet 2I/BorisovNature Astronomy..
  2. Cordiner, M.A., Milam, S.N., Biver, N., Bockelée-Morvan D., Roth N.X., Bergin E.A., Jehin E., Remijan A.J., Charnley S.B., Mumma M.J., Boissier J., Crovisier J., Paganini L., Kuan Y.-J. y Lis D. C. (2020) “Unusually high CO abundance of the first active interstellar comet“. Nature Astronomy..
  3. David Jewitt (UCLA), Max Mutchler (STSCI), Yoonyoung Kim (MPI), Hal Weaver (JHU-APL), Man-To Hui (U. Hawaii) (2 April 2020). “ATel #13611; Interstellar Object 2I/Borisov Double“. The Astronomer’s Telegram. Retrieved 2 April 2020.
  4. Michal Drahus and Piotr Guzik (Astronomical Observatory, Jagiellonian University in Krakow), and Andrzej Udalski, Milena Ratajczak, Krzysztof Rybicki, Patryk Iwanek, Marcin Wrona, Pawel Pietrukowicz, Igor Soszynski, Krzysztof Ulaczyk, Radoslaw Poleski, Przemek Mroz, Michal Szymanski, Jan Skowron, Mariusz Gromadzki, Dorota Skowron, Szymon Kozlowski (The OGLE Collaboration – Astronomical Observatory, University of Warsaw) (12 Mar 2020). “ATel #13549; Multiple Outbursts of Interstellar Comet 2I/Borisov”. The Astronomer’s Telegram. Retrieved 12 Mar 2020.
  5. Bryce T. Bolin (Caltech / IPAC), Dennis Bodewits (Auburn), Carey M. Lisse (JHU-APL), Yanga R. Fernandez (UCF), George Helou (IPAC) y SB Cenko (NASA / GSFC) (2 Abr 2020). “ATel # 13613; Possible fragmentation of interstellar comet 2I/Borisov”. The Astronomer’s Telegram. Retrieved 2 Abr 2020.
  6. Porcel, A. (SAG / OLA) (19 Dic 2020). “2I/Borisov: el cometa que vino de las estrellas”. Mundos Distantes.
  7. Trigo-Rodríguez, J.M (CSIC / IEEC) (22 de abril de 2020). “El remoto mensaje orgánico del cometa interestelar 2I/Borisov”. Investigación y Ciencia.

 

Un comentario en “2I/Borisov y la química de otra estrella

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