Un nuevo
estudio, realizado por un equipo belga que ha utilizado datos del Very Large
Telescope del Observatorio Europeo Austral (VLT de ESO) ha demostrado que hay
hierro y níquel en las atmósferas de los cometas de todo nuestro Sistema Solar,
incluso en aquellos más alejados del Sol. Otro estudio, llevado a cabo 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. Es la
primera vez que los metales pesados, generalmente asociados con ambientes
calientes, se encuentran en las atmósferas frías de cometas distantes.
"Fue una gran sorpresa detectar
átomos de hierro y níquel en la atmósfera de todos los cometas que hemos
observado en las últimas dos décadas, unos 20, e incluso en los que están más
lejos del Sol, en el entorno frío del espacio", afirma Jean Manfroid, de la Universidad de Lieja (Bélgica), quien dirige
el nuevo estudio sobre cometas del Sistema Solar publicado hoy en Nature.
En astronomía se sabe que existen
metales pesados en los interiores polvorientos y rocosos de los cometas. Pero,
debido a que los metales sólidos no suelen "sublimar" (volverse
gaseosos) a bajas temperaturas, no esperaban encontrarlos en las atmósferas de cometas
fríos que viajan lejos del Sol. Ahora, estos vapores de níquel y hierro se han
detectado incluso en cometas observados a más de 480 millones de kilómetros del
Sol, más del triple de la distancia Tierra-Sol.
El equipo belga descubrió la presencia
de hierro y níquel en las atmósferas de los cometas en cantidades muy
parecidas. En la materia de nuestro Sistema Solar (por ejemplo, la que se
encuentra en el Sol y en los meteoritos), suele haber unas diez veces más de
hierro que de níquel. Por lo tanto, este nuevo resultado tiene implicaciones
para comprender cuestiones relacionadas con el Sistema Solar temprano, aunque
el equipo todavía está identificando cuáles pueden ser.
"Los cometas se formaron hace unos
4.600 millones de años, cuando el Sistema Solar era muy joven, y no han
cambiado desde entonces. En ese 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 lleva casi 20
años estudiando estos objetos "fósiles" con el VLT de ESO,
no habían detectado la presencia de níquel y hierro en sus atmósferas hasta
ahora. "Este descubrimiento pasó por debajo del radar durante
muchos años", declara Jehin.
El equipo utilizó datos del
instrumento UVES (Ultraviolet
and Visual Echelle Spectrograph, espectrógrafo echelle para el ultravioleta y
el visible), instalado el VLT de ESO, que utiliza una técnica llamada espectroscopia para
analizar las atmósferas de cometas a diferentes distancias del Sol. Esta
técnica permite revelar la composición química de los objetos cósmicos: cada
elemento químico deja una firma única — un conjunto de líneas — en el espectro
de la luz de los objetos.
El equipo belga había detectado líneas
espectrales débiles y no identificadas en los datos de UVES y, en una
inspección más detallada, se dieron cuenta de que estaban indicando la
presencia de átomos neutros de hierro y níquel. Una razón por la que los
elementos pesados eran difíciles de identificar es que existen en cantidades
muy pequeñas: el equipo estima que por cada 100 kg de agua en las atmósferas de
los cometas sólo hay 1 g de hierro, y aproximadamente la misma cantidad de
níquel.
"Por lo general, hay 10 veces más
cantidad de hierro que de níquel, y en esas atmósferas de cometas encontramos
aproximadamente la misma cantidad para ambos elementos. Llegamos a la
conclusión de que podrían provenir de un tipo especial de material situado 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 está seguro de
qué material podría ser, los avances en astronomía, como el instrumento METIS (Mid-infrared
ELT Imager and Spectrograph, espectrógrafo y captador de imagen en el
infrarrojo medio para el ELT), que se instalará en el fututo ELT (Extremely Large Telescope, telescopio
extremadamente grande) de ESO, permitirán a los investigadores confirmar la
fuente de los átomos de hierro y níquel que se encuentran en las atmósferas de
estos cometas.
El equipo belga espera que su estudio
allane el camino para futuras investigaciones. "Ahora la gente
buscará esas líneas en sus datos de archivo de otros telescopios",
declara Jehin. "Creemos que esto también dará lugar a nuevos
estudios sobre el tema".
Metales pesados
interestelares
Otro destacado estudio publicado hoy
en Nature muestra que los metales pesados también están
presentes en la atmósfera del cometa interestelar 2I/Borisov. Utilizando el
espectrógrafo X-shooter,
instalado en el VLT de ESO, un equipo de Polonia observó este objeto, el primer
cometa alienígena en visitar nuestro Sistema Solar, cuando el cometa se acercó
hace aproximadamente un año y medio. Descubrieron que la atmósfera fría de
2I/Borisov contiene níquel en estado gaseoso.
"Al principio nos costó creer que
el níquel atómico realmente pudiera estar presente en 2I/Borisov, tan lejos del
Sol. Se necesitaron numerosas pruebas y confirmaciones antes de que finalmente
pudiéramos convencernos de que era así", afirma el autor del
estudio, Piotr Guzik, de la Universidad Jaguelónica (Polonia). El hallazgo es
sorprendente porque, antes de los dos estudios publicados hoy, los gases con
átomos de metales pesados sólo se habían observado en ambientes calurosos, como
en las atmósferas de exoplanetas ultra-calientes o cometas en evaporación que
pasaban demasiado cerca del Sol. 2I/Borisov se observó cuando estaba a unos 300
millones de kilómetros del Sol, aproximadamente el doble de la distancia
Tierra-Sol.
Estudiar en detalle los cuerpos
interestelares es fundamental para la ciencia, ya que contienen información muy
valiosa sobre los sistemas planetarios alienígenas de los que provienen. "De
repente entendimos que el níquel gaseoso está presente en las atmósferas
cometarias de otros rincones de la Galaxia", afirma el coautor, Michał
Drahus, también de la Universidad Jaguelónica.
Los estudios polaco y belga muestran que
los cometas del Sistema Solar y el cometa 2I/Borisov tienen aún más en común de
lo que se pensaba. Y Drahus concluye con esta reflexión: "Ahora
imaginen que los cometas de nuestro Sistema Solar tienen sus verdaderos
análogos en otros sistemas planetarios, ¿no sería estupendo?".
No hay comentarios.:
Publicar un comentario