Sorprendente descubrimiento en Borisov, el primer cometa de otra estrella

Sorprendente descubrimiento en Borisov, el primer cometa de otra estrella

Un nuevo estudio realizado por un equipo belga que utiliza datos del Very Large Telescope del European Southern Observatory (VLT de ESO) ha demostrado que hay hierro y níquel en las atmósferas de los cometas en todo el sistema solar, incluso en los más alejados del Sol.

Además, otro estudio, realizado por un equipo polaco que también utilizó datos de ESO, confirmó que el vapor de níquel también está presente en el cometa interestelar helado 2I / Borisov. Esta es la primera vez que se han descubierto metales pesados, generalmente asociados con ambientes cálidos, en las atmósferas frías de cometas distantes.

«Ha sido una gran sorpresa detectan átomos de hierro y níquel en la atmósfera de todos los cometas que hemos observado durante las últimas dos décadas, unos veinte, e incluso los más alejados del Sol, en el ambiente frío del espacio «, dijo Jean en un comunicado. Manfroid, de la Universidad de Lieja (Bélgica), que lidera el nuevo estudio sobre cometas del sistema solar publicado el miércoles en Naturaleza.

En astronomía, se sabe que existen metales pesados ​​en el interior polvoriento y rocoso de los cometas. Pero, debido a que los metales sólidos no tienden a «sublimarse» (volverse gaseosos) a baja temperatura, no esperaban encontrarlos en atmósferas frías de cometas que viajan lejos del sol. Sin embargo, estos vapores de níquel y hierro se han detectado incluso en cometas observados a más de 480 millones de kilómetros del Sol, más de tres veces la distancia entre la Tierra y el Sol.

El equipo belga descubrió la presencia de hierro y níquel en la atmósfera de cometas en cantidades muy similares. Con respecto al sistema solar (por ejemplo, el que se encuentra en el Sol y en los meteoritos), suele haber diez veces más hierro que níquel. Por lo tanto, este nuevo resultado tiene implicaciones para comprender los problemas relacionados con sistema solar temprano, aunque el equipo todavía está identificando cuáles pueden ser.

«Los cometas se han formado 4.6 mil millones de años, cuando el sistema solar era muy joven y no han cambiado desde entonces. En este sentido, para quienes nos dedicamos a la investigación astronómica, son como fósiles ”, explica el coautor del estudio Emmanuel Jehin, también de la Universidad de Lieja.

Aunque el equipo belga ha estado estudiando estos objetos «fósiles» con el VLT de ESO durante casi 20 años, hasta ahora no había detectado la presencia de níquel y hierro en sus atmósferas. «Este descubrimiento pasó desapercibido durante muchos añosJehin declara.

El equipo utilizó datos del instrumento UVES (Espectrógrafo Ultravioleta y Escala Visual, Escala de Espectrógrafo de Difracción para Ultravioleta y Visible), instalado en el VLT de ESO, que utiliza una técnica llamada espectroscopia para analizar atmósferas, cometas a diferentes distancias del Sol. permite revelar la composición química de objetos cósmicos: cada elemento químico deja una firma única, un conjunto de líneas, en el espectro de luz de los objetos.

El equipo belga había detectado líneas espectrales débiles y no identificadas en los datos de UVES y, tras una inspección más cercana, se dio cuenta de que indicaban el presencia de átomos neutros de hierro y níquel. Una de las razones por las que los elementos pesados ​​han sido difíciles de identificar es que existen en cantidades muy pequeñas: el equipo estima que por cada 100 kilogramos de agua en las atmósferas de los cometas, solo hay un gramo de hierro y aproximadamente la misma cantidad de hierro.

«Normalmente hay 10 veces más hierro que níquel, y en estas atmósferas de cometas encontramos aproximadamente la misma cantidad para ambos elementos. Concluimos que podrían provenir de un tipo particular de material ubicado en la superficie del núcleo del cometa, sublimando a una temperatura bastante baja y liberando hierro y níquel en aproximadamente las mismas proporciones ”, explica Damien. Hutsemékers, también miembro del equipo belga . . de la Universidad de Lieja.

Aunque el equipo aún no sabe de qué material podría tratarse, los avances en astronomía, como el instrumento METIS (generador de imágenes y espectrógrafo ELT de infrarrojo medio, espectrógrafo e generador de imágenes de infrarrojo medio para el ELT), que se instalará en el futuro. de ESO. ELT (Extremely Large Telescope) permitirá a los investigadores confirmar la fuente átomos de hierro y níquel que se encuentran en las atmósferas de estos cometas.

El equipo belga espera que su estudio allanar el camino para futuras investigaciones. “Ahora la gente buscará estas líneas en sus datos de archivo de otros telescopios”, dice Jehin. «Creemos que esto también conducirá a más estudios sobre el tema», agrega.

Metales pesados ​​interestelares

Otro destacado estudio publicado este miércoles en Naturaleza muestra que los metales pesados ​​también están presentes en la atmósfera de cometa interestelar 2I / Borisov. À l’aide du spectrographe X-shooter, installé au VLT de l’ESO, une équipe de Pologne a observé cet objet, la première comète extraterrestre à visiter le système solaire, alors que la comète s’approchait il y a environ un an y medio. Descubrieron que la atmósfera fría de 2I / Borisov contiene níquel en estado gaseoso.

“Al principio, nos costaba creer que el níquel atómico pudiera estar presente en 2I / Borisov, tan lejos del Sol. Fueron necesarias muchas pruebas y confirmaciones antes de que finalmente podamos convencernos a nosotros mismos de que lo fue ”, dice el autor del estudio Piotr Guzik, Universidad Jagiellonian, Polonia.

El hallazgo es sorprendente porque, antes de los dos estudios publicados el miércoles, los gases que contienen átomos de metales pesados solo se había observado en ambientes cálidos, como en las atmósferas de exoplanetas ultracalientes o cometas en evaporación que pasaron demasiado cerca del Sol. 2I / Borisov fue observado cuando estaba a unos 300 millones de kilómetros del Sol, aproximadamente el doble de la distancia Tierra-Sol.

El estudio detallado de los cuerpos interestelares es fundamental para la ciencia, porque contienen información muy valiosa en los sistemas planetarios extraterrestres de los que se originaron. «De repente nos dimos cuenta de que el gas níquel está presente en las atmósferas de los cometas de otros rincones de la galaxia», dice el coautor Michal Drahus, también de la Universidad Jagiellonian.

Estudios polacos y belgas muestran que los cometas del sistema solar y el cometa 2I / Borisov tienen más en común de lo que pensamos. Y Drahus concluye con este pensamiento: «Ahora imagina que los cometas de nuestro sistema solar tienen sus verdaderos análogos en otros sistemas planetarios, ¿no es genial?»

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