En octubre de 2017, los astrónomos descubrieron a ‘Oumuamua, un objeto interestelar que pasó por nuestro Sistema Solar y ahora se encuentra en su camino de regreso a través del cosmos.
Oumuamua es un objeto inusual y fascinante que ha desconcertado a los científicos desde su descubrimiento. Sin embargo, la nueva investigación sugiere que la extraña aceleración de Oumuamua se debe a la liberación de gas hidrógeno molecular, lo que proporciona una explicación completamente natural a pesar de sus rarezas.
Un equipo de científicos, liderado por la astroquímica Jennifer Bergner de la Universidad de California, Berkeley, y el astrofísico Darryl Seligman de la Universidad de Cornell, ha determinado que la aceleración de ‘umuamua se puede atribuir completamente a la liberación de gas hidrógeno molecular. Según los investigadores, esta es una solución elegante que «puede explicar muchas de las propiedades peculiares de ‘Oumuamua sin ajustes finos» o recurrir a afirmaciones extraordinarias sobre la naturaleza del objeto.
Los astrónomos descubrieron Oumuamua hace unos años, y desde entonces, ha sido objeto de una gran atención. Por un lado, su forma es inusual: es alargado y delgado como un cigarro, con una longitud de hasta 400 metros. Ningún otro cometa o asteroide en el Sistema Solar tiene esta forma. Además, Oumuamua parece girar mientras se mueve, como una botella acostada, lo que también es un fenómeno poco común. Finalmente, la trayectoria de Oumuamua no se puede explicar solo por la gravedad, como en el caso de un asteroide, sino que parece tener una fuente de aceleración adicional, lo que es consistente con lo que los astrónomos observan en los cometas.
Los científicos también han determinado que Oumuamua probablemente se originó a partir de un planeta bebé (un planetesimal) aún en proceso de formación, que chocó con otro objeto y se rompió en pedazos. Tales colisiones son comunes en los sistemas planetarios en formación, y se cree que nuestra propia Tierra fue golpeada por un objeto del tamaño de un planeta, lo que provocó la formación de la Luna. En el caso de Oumuamua, un fragmento del planeta fue expulsado del sistema.
En 2020, Seligman propuso que la aceleración de Oumuamua se debía a la sublimación de hidrógeno molecular. La detección de hidrógeno molecular en el espacio es muy difícil, ya que no emite ni refleja luz, lo que significa que si Oumuamua estuviera emitiendo hidrógeno molecular, no podríamos detectarlo de la forma en que normalmente detectamos la actividad de los cometas.
Sin embargo, los investigadores descubrieron que la irradiación de un cuerpo rico en hielo de agua puede explicar la presencia de hidrógeno molecular en ‘Oumuamua. A medida que la radiación ionizante golpea el objeto, los procesos radiolíticos separan las moléculas de agua para producir hidrógeno molecular. Según los investigadores, ‘Oumuamua comenzó como un planetesimal helado que fue irradiado a bajas temperaturas por rayos cósmicos durante su viaje interestelar y experimentó un calentamiento durante su paso por el Sistema Solar.
Un cuerpo de evidencia experimental ya ha demostrado que el procesamiento del hielo de agua puede separar eficientemente el hidrógeno molecular. La mayor parte del hidrógeno molecular permanecerá atrapado en la matriz de agua hasta que se caliente a un rango de temperaturas; a medida que se calienta y se annea el agua, el hidrógeno molecular escapa.
Los investigadores observan que la sublimación del hielo de agua en sí misma solo produciría hasta el 50 por ciento de la aceleración observada, pero el hidrógeno molecular la explica con facilidad.
Aunque ‘Oumuamua ahora está bastante lejos y viaja a una velocidad considerable, la investigación del equipo proporciona una posible explicación natural para la aceleración del objeto. El equipo espera que futuras detecciones de pequeños cuerpos con aceleración no gravitatoria y coma tenue, proporcionen una mejor comprensión de la naturaleza de ‘Oumuamua, incluso aunque ya haya abandonado nuestro Sistema Solar.
Imagen: (ESA/Hubble, NASA, ESO, M. Kornmesser)