jueves, 8 de noviembre de 2018

TODOS DESEAMOS QUE ‘OUMUAMUA’ SEA UNA NAVE EXTRATERRESTRE…PERO LA REALIDAD ES OTRA Todo lo que los científicos saben, y no saben

Entrada 3

Ilustración de la... ¿nave espacial?, ¿cometa?, ¿asteroide? Lo que sea. (NASA)

Para todo hay una primera vez, especialmente para los astrónomos. Hasta octubre de 2017…

Para todo hay una primera vez, especialmente para los astrónomos. Hasta octubre de 2017, cuando el telescopio espacial Hubble detectó la presencia de Oumuamua cerca de la órbita de Mercurio, nunca se había detectado un objeto con un origen interestelar, es decir, ajeno a nuestro propio sistema solar.

Al principio, los científicos lo catalogaron como un cometa, luego como un asteroide y, finalmente, Oumuamua ha vuelto a los titulares después de que dos astrónomos de Harvard, Abraham Loeb y Shmuel Bialy, explicaran en un artículo subido a arXiv (un repositorio de 'pre-prints', estudios aún no publicados en una revista científica) que "no descartan" que el extraño objeto pudiera ser una nave extraterrestre o una parte de ella.

Asumo que todos ustedes están, en el fondo, deseando que los científicos anuncien "¡sí, es exactamente eso, una nave extraterrestre, no estamos solos en el universo después de todo!", por tanto les ha sorprendido que un gremio tan generalmente cauto haya deslizado esta posibilidad. Bien, en ese caso, no les voy a atosigar con irrelevancias. Esto es básicamente lo que necesitamos saber.

¿Hay más científicos creyendo que es un ovni?

Oficialmente, no. La teoría oficial, es decir, la de la sacrosanta NASA, que es quien lo ha estudiado con más detenimiento, sostiene que Oumuamua es un objeto natural. Obviamente, a todos nos gusta fliparnos, mucho más a quienes se dedican profesionalmente a ello.

Paul Chodas, del Centro de Estudios de Objetos Cercanos a la Tierra de la NASA, revelaba hace unos días en un AMA (acrónimo de 'pregúntame cualquier cosa' en inglés) de Reddit que pensó en la posibilidad de que Oumuamua fuese una nave espacial después de leer la novela fantástica 'Cita con Rama', de Arthur C. Clarke. "Era difícil no hacerlo, pero luego tenemos que preguntarnos cuál es la explicación más probable para este objeto, y nuestros análisis de la aceleración no-gravitacional eran bastante convincentes de que se trata de un objeto natural".
Ilustración de cómo podría ser Oumuamua. (ESO)

Del mismo modo se expresaba Karen Meech, del Instituto de Astronomía de la agencia: "Creo que, tras el primer descubrimiento, muchos de nosotros pensamos 'y si...', pero como científicos tenemos que ir por el cuidadoso camino de examinar todas las posibles explicaciones y todo era consistente con un objeto natural".

¿Por qué se llegó a creer que podía ser... eso?

Nunca antes habíamos podido observar tan cerca (a 30 millones de kilómetros de nuestro planeta) un objeto tan lejano.
Oumuamua pasó rápido, era pequeño... En fin, no se pudieron recoger demasiados datos al respecto, más allá de su origen en la Constelación de Lira, pero los análisis apreciaron que, a diferencia de los demás objetos conocidos, este tenía una forma peculiar, como de aguja (otros, como el legendario científico e ilustrador espacial William K. Hartmann, lo han representado como una especie de hamburguesa).

Casi todas las certidumbres sobre su forma proceden de un estudio publicado en marzo de este año en 'Astrophysical Journal Letters'. Sus autores concluían que Oumuamua "tiene forma de puro cuando está cerca de su menor energía rotacional y de esferoide extremadamente achatado cuando está cerca de su mayor estado energético".

También generaba dudas que cruzase el espacio tambaleándose, como un 'frisbee' cuando se desacelera, en lugar de ir rotando suavemente, o que al acercarse al Sol saliera despedido en dirección contraria y acelerando mucho más.
La versión oficial es que bajo la superficie de este objeto se acumulan muchos gases congelados y que al acercarse a nuestra estrella, la temperatura aumentó por encima de los 300ºC y estos gases comenzaron a escapar, propulsando el objeto en dirección contraria al astro.




¿Qué importa si es un cometa o un asteroide?

Aquí está todo el meollo. Aunque para cualquiera en la calle estos dos términos puedan parecer sinónimos de "piedra enorme que vuela por el espacio", para los científicos son tan diferentes como un huevo y una castaña.
Sin embargo, cuando uno observa un trozo de material de 160 metros de largo a 30 millones de kilómetros, no es nada fácil distinguir entre huevo y castaña.

Por ello se estudia su trayectoria y, a partir de ahí, uno adivina muchas más cosas, como la densidad. Los cometas son muchísimo más ligeros que los rocosos asteroides, suelen tener una densidad de 500 kilos por metro cúbico de material (están hechos sobre todo de hielo y polvo) frente a los 3.500 kilos de los asteroides.
También son más sensibles al 'outgassing', es decir, que sus gases se evaporen e impulsen al cometa.
Otra ilustración del cometa... o asteroide. (NASA / JPL)

Por eso, como no parecía tener la cola de los cometas, al principio se pensó en un asteroide, pero dado que luego se alejó del Sol aumentando su aceleración, se volvió a la hipótesis del cometa. "En los últimos meses, numerosos investigadores habían ideado mecanismos a cual más extraño para explicar la expulsión de un asteroide de un sistema estelar", explica Daniel Marín en un 'post' de 'Naukas'. "Pero si Oumuamua es un cometa, todo vuelve a tener sentido".

La tesis de Loeb y Bialy es justamente la contraria, que Oumuamua no experimentó esa desgasificación y por tanto no puede ser un cometa, lo que les llevó a evaluar la 'exótica' posibilidad de que fuera una nave extraterrestre o un trozo de ella.

¿Volveremos a saber de Oumuamua?

No es probable, salvo que sea una nave extraterrestre que se dirige a la Tierra. Los telescopios lograron captarlo en octubre de 2017 y el Hubble volvió a verlo en Enero, pero, al modelar su probable trayectoria, esperaban volver a captarlo en junio de este año. Sin embargo, Oumuamua no apareció a esta cita. Cada vez será más complicado volver a verlo.

¿Sería posible enviar una sonda para interceptar a Oumuamua, estudiarlo y, si no es mucho pedir, ponerle un nombre más sencillo de pronunciar?
En realidad, la NASA tiene ya una misión en marcha, la Osiris-Rex, enviada en 2016,con el objetivo de interceptar y extraer muestras del asteroide Bennu. La diferencia es que este es casi cuatro veces mayor y pasará muy cerca de la órbita de la Tierra.

En cuanto a si Loeb y Bialy tienen algo de razón, bueno, ambos son astrónomos prestigiosos en el señalado Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian. Pero, como dijo Marc Buie, del Instituto de Investigación del Sudoeste y coautor del estudio de 'Astrophysical Research Letters' sobre Oumuamua, a la pregunta de cuál es la conclusión más interesante que podemos extraer del estudio de este objeto interplanetario: "Hazles esa pregunta a 1.000 científicos y obtendrás 1.000 respuestas diferentes".

La más segura, al día de hoy, es que se trata de un cometa con una forma muy particular y una masa de 1.000 millones de kilogramos, que puede parecer mucho, pero es un millar de veces más ligera que la de cometas normales.
Fuente: El Confidencial Ciencia  - Antonio Villarreal – 07.noviembre.2018

¿PODRÍA “OUMUAMUA” SER UNA VELA SOLAR EXTRATERRESTRE?


Entrada 2


El 19 de octubre de 2017, el Telescopio de Inspección Panorámica y el Sistema de Respuesta Rápida-1 (Pan-STARRS-1) en Hawai anunció la primera detección de un asteroide interestelar, denominado 1I / 2017 U1 (también conocido como 'Oumuamua). 

En los meses que siguieron, se realizaron múltiples observaciones de seguimiento que permitieron a los astrónomos tener una mejor idea de su tamaño y forma , mientras que también reveló que tenía las características de un cometa y un asteroide .

Curiosamente, también ha habido algunas especulaciones de que, según su forma, 'Oumuamua podría ser una nave interestelar (¡ Breakthrough Listen incluso lo monitorizó para detectar señales de señales de radio!). 

Un nuevo estudio realizado por un par de astrónomos del Centro Smithsonian de Astrofísica (CfA) de Harvard lo ha llevado un paso más allá, lo que sugiere que 'Oumuamua puede ser en realidad una vela ligera de origen extraterrestre.

El estudio, “¿Podría la presión de radiación solar explicar la 'Aceleración peculiar de Oumuamua?”, que apareció recientemente en línea, fue realizado por Shmuel Bialy y el Prof. Abraham Loeb. Mientras que Bialy es un investigador postdoctoral en el Instituto de Teoría y Computación (CCI) de CfA , el Prof. Loeb es el director del CCI, el Profesor de Ciencias Frank B. Baird Jr. en la Universidad de Harvard y el presidente principal de Breakthrough Starshot Comite de prevencion.

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

Para resumir, 'Oumuamua fue visto por primera vez por la encuesta Pan-STARRS-1 40 días después de que hizo su pase más cercano al Sol (el 9 de septiembre de 2017). En este punto, estaba a aproximadamente 0,25 UA del Sol (un cuarto de la distancia entre la Tierra y el Sol), y ya estaba saliendo del Sistema Solar. 
En ese momento, los astrónomos notaron que parecía tener una alta densidad (indicativa de una composición rocosa y metálica) y que estaba girando rápidamente.

Si bien no mostró signos de desgasificación al pasar cerca de nuestro Sol (lo que habría indicado que era un cometa), un equipo de investigación pudo obtener espectros que indicaban que 'Oumuamua estaba más helado de lo que se pensaba
Luego, cuando comenzó a abandonar el Sistema Solar, el Telescopio Espacial Hubble tomó algunas imágenes finales de 'Oumuamua que revelaron un  comportamiento inesperado.

Después de examinar las imágenes, otro equipo de investigación internacional descubrió que 'Oumuamua había aumentado en velocidad, en lugar de disminuir la velocidad como se esperaba. La explicación más probable, afirmaron, era que 'Oumuamua estaba descargando material de su superficie debido al calentamiento solar (también conocido como desgasificación). La liberación de este material, que es coherente con el comportamiento de un cometa, le daría a Oumuamua el empuje constante que necesitaba para lograr este aumento de velocidad.

A esto, Bialy y Loeb ofrecen una contra explicación. Si 'Oumuamua era en realidad un cometa, ¿por qué entonces no experimentó desgasificación cuando estaba más cerca de nuestro Sol?  Además, citan otras investigaciones que mostraron que si la desgasificación fuera responsable de la aceleración, también habría provocado una rápida evolución en el giro de 'Oumuamua (que no se observó).

Básicamente, Bialy y Loeb consideran la posibilidad de que 'Oumuamua pueda ser, de hecho, una vela ligera, una forma de nave espacial que se basa en la presión de radiación para generar propulsión, similar a lo que está trabajando en el avance de Starshot. Similar a lo que está previsto para Starshot, esta vela ligera puede ser enviada desde otra civilización para estudiar nuestro Sistema Solar y buscar signos de vida. Como lo explicó el profesor Loeb a Universe Today por correo electrónico:
“Explicamos el exceso de aceleración de 'Oumuamua lejos del Sol como resultado de la fuerza que la Luz del Sol ejerce sobre su superficie. Para que esta fuerza explique el exceso de aceleración medida, el objeto debe ser extremadamente delgado, del orden de una fracción de milímetro de espesor, pero de decenas de metros de tamaño. Esto hace que el objeto sea liviano para su área de superficie y le permite actuar como una vela ligera. "Su origen podría ser natural (en el medio interestelar o discos protoplanetarios) o artificial (como una sonda enviada para una misión de reconocimiento en la región interior del Sistema Solar)".

Basándose en esto, Bialy y Loeb calcularon la probable forma, el grosor y la relación masa-área que tendría un objeto tan artificial. También intentaron determinar si este objeto podría sobrevivir en el espacio interestelar, y si podría o no resistir las tensiones de tracción causadas por la rotación y las fuerzas de marea.

Lo que encontraron fue que una vela que solo tenía una fracción de milímetro de espesor (0,3-0,9 mm) sería suficiente para que una lámina de material sólido sobreviviera el viaje a través de toda la galaxia, aunque esto depende en gran medida de la densidad de masa de 'Oumuamuam' (que no está bien contraindicado). Grueso o delgado, esta vela podría soportar colisiones con granos de polvo y gas que impregnan el medio interestelar, así como fuerzas centrífugas y de marea.

Concepción artística del arte de la vela de luces que se aproxima al exoplaneta potencialmente habitable Proxima b. Crédito: PHL @ UPR Arecibo

En cuanto a lo que estaría haciendo una vela ligera extraterrestre en nuestro Sistema Solar, Bialy y Loeb ofrecen algunas explicaciones posibles para eso. Primero, sugieren que la sonda puede ser realmente una vela difunta que flota bajo la influencia de la gravedad y la radiación estelar, similar a los desechos de los naufragios de barcos que flotan en el océano. Esto ayudaría a explicar por qué Breakthrough Listen no encontró evidencia de transmisiones de radio.

Loeb ilustró aún más esta idea en un artículo reciente que escribió para Scientific American , donde sugirió que 'Oumuamua podría ser el primer caso conocido de una reliquia artificial que flotaba en nuestro Sistema Solar desde el espacio interestelar. Además, señala que las velas ligeras con dimensiones similares han sido diseñadas y construidas por humanos, incluido el proyecto IKAROS diseñado por los japoneses y la Iniciativa Starshot con la que está involucrado.

"Esta oportunidad establece una base potencial para una nueva frontera de la arqueología espacial, a saber, el estudio de las reliquias de civilizaciones pasadas en el espacio", escribió Loeb. “Encontrar evidencia de basura espacial de origen artificial proporcionaría una respuesta afirmativa a la antigua pregunta '¿Estamos solos?'. Esto tendría un impacto dramático en nuestra cultura y agregaría una nueva perspectiva cósmica a la importancia de la actividad humana ".

Por otra parte, como Loeb le dijo a Universe Today, 'Oumuamua podría ser una pieza activa de tecnología alienígena que vino a explorar nuestro Sistema Solar, de la misma manera que esperamos explorar Alpha Centauri utilizando Starshot y tecnologías similares:
“La alternativa es imaginar que` Oumuamua estaba en una misión de reconocimiento. La razón por la que contemplo la posibilidad de reconocimiento es que la suposición de que 'Oumuamua siguió una órbita aleatoria requiere la producción de ~ 10 ^ {15} tales objetos por estrella en nuestra galaxia. Esta abundancia es hasta cien millones de veces más de lo que se espera del Sistema Solar, según  un cálculo que hicimos en 2009 . Un exceso excesivamente sorprendente, a menos que `Oumuamua sea una sonda dirigida a una misión de reconocimiento y no sea un miembro de una población aleatoria de objetos":


IKAROS spaceprobe con vela solar en vuelo (representación del artista) que muestra una configuración de vela cuadrada típica. Crédito: Wikimedia Commons / Andrzej Mirecki

Según Loeb, también existe el hecho de que la órbita de 'Oumuamua la llevó a una distancia de 0,25 UA del Sol, que es una buena órbita para interceptar la Tierra sin experimentar demasiada radiación solar. Además, llegó a 0,15 UA de la Tierra, lo que podría haber sido el resultado de correcciones orbitales diseñadas para facilitar un sobrevuelo.
Alternativamente, afirma que es posible que se envíen cientos de estas sondas para que una de ellas se acerque lo suficiente a la Tierra para estudiarla. 
El hecho de que la encuesta de Pan STARRS-1 apenas detectó 'Oumuamua en su enfoque más cercano podría verse como una indicación de que hay muchos otros objetos similares que no fueron detectados, lo que refuerza el caso de que 'Oumuamua sea una de muchas de esas sondas.

Teniendo en cuenta que los astrónomos concluyeron recientemente que nuestro Sistema Solar probablemente ha capturado miles de objetos interestelares como 'Oumuamua, esto abre la posibilidad de futuras detecciones que podrían ayudar a probar (o refutar) el caso de una vela ligera interestelar.

Naturalmente, Bialy y Loeb reconocen que todavía hay muchas incógnitas para decir con certeza qué es 'Oumuamua realmente. E incluso si resulta que es una pieza de roca natural, todos los demás asteroides y cometas que se han detectado anteriormente tienen proporciones de masa a área de magnitud mayor que las estimaciones actuales para 'Oumuamua.


Oumuamua como apareció usando el Telescopio William Herschel en la noche del 29 de octubre de 2017. Crédito: Queen's University Belfast / William Herschel Telescope

Eso, y el hecho de que la presión de radiación parece ser capaz de acelerarla, significaría que 'Oumuamua representa una nueva clase de material interestelar delgado que nunca antes se había visto. Si es verdad, eso abre un nuevo conjunto de misterios, por ejemplo, cómo se produjo ese material y por qué (o quién).

Si bien ha estado fuera del alcance de nuestros telescopios durante casi un año, 'Oumuamua seguramente seguirá siendo objeto de un intenso estudio durante muchos años. ¡Y puedes apostar que los astrónomos estarán atentos a más! Después de todo, "los Ramans hacen todo de tres en tres”, ¿verdad?
Fuente: Universe To Day – Space and Astronomy News – Matt Willians 31.octubre.2018 (vía Publimetro)

Lectura adicional: arXiv