¿Puede
ser un motor?
El
objeto interestelar 3I/Atlas puede estar emitiendo luz de una fuente artificial
El
astrofísico Avi Loeb analiza la última información sobre 3I/Atlas y teoriza
sobre el origen de su brillo, nunca antes observado en ningún objeto del
sistema solar
Por
Avi Loeb
La
mejor imagen que tenemos hasta ahora del nuevo objeto interestelar 3I/Atlas fue
obtenida por el Telescopio Espacial Hubble el 21 de julio de 2025. La
imagen muestra un resplandor luminoso, probablemente procedente de una coma,
por delante del movimiento de 3I/ATLAS hacia el Sol. No hay evidencia de una
cola cometaria brillante en dirección opuesta. Este resplandor fue
interpretado como evaporación de polvo desde el lado de 3I/ATLAS
orientado hacia el Sol.
La
figura 3 del artículo de análisis muestra un perfil pronunciado de brillo
superficial del resplandor con una pendiente de ley de potencias proyectada de
-3, lo que implica un perfil de emisividad tridimensional con una pendiente
radial de ley de potencias de -4. Tal pendiente es más pronunciada que la
observada en cometas del sistema solar. Junto con mi brillante colega Eric
Keto, nos dimos cuenta de que la pendiente observada de -4 es coherente con un
modelo alternativo en el que el flujo de polvo alrededor de 3I/ATLAS está
iluminado por una fuente central. Este modelo explica de forma natural el
perfil pronunciado de brillo, ya que la pendiente de densidad del flujo de -2
va acompañada por el descenso radial del flujo de radiación iluminadora con una
pendiente descendente adicional de -2.
Si
3I/ATLAS genera su propia luz, entonces podría ser mucho más pequeño de lo
esperado según un modelo en el que refleje luz solar. El modelo de reflexión
requiere un diámetro de hasta 20 kilómetros, lo cual es insostenible dado que
el reservorio limitado de material rocoso en el espacio interestelar solo puede
proporcionar una roca gigantesca así una vez cada 10.000 años o más.
Anoche
celebramos el partido anual de fútbol entre el profesorado y los estudiantes en
el Instituto de Teoría y Computación de Harvard, del cual soy director.
Aunque marqué 2 goles para el equipo del profesorado, los estudiantes ganaron 3
a 2. Decepcionado por el resultado, me centré en 3I/ATLAS en cuanto me desperté
a la mañana siguiente.
Primero,
calculé que la luminosidad de 3I/ATLAS debe ser del orden de 10 gigavatios.
Segundo, me di cuenta de que el perfil pronunciado de brillo alrededor de
3I/ATLAS implica que el núcleo domina la luz observada. Esto debe mantenerse
independientemente del origen de la luz. En otras palabras, el núcleo domina
sobre la emisión del resplandor que lo rodea.
La
iluminación por luz solar no puede explicar el perfil pronunciado 1/R⁴ de luz
dispersada, donde R es la distancia radial desde el núcleo. Esto se debe a que
un flujo constante de polvo desarrolla un perfil 1/R² que dispersa la luz solar
dentro del mismo perfil de emisividad. La luz solar dominaría la iluminación en
este modelo porque un núcleo rocoso reflejaría solo una pequeña fracción de la
intensidad solar desde un área mucho menor que la región de 10.000 kilómetros
resuelta en la imagen del Telescopio Espacial Hubble. Otra posibilidad para el
perfil pronunciado de brillo es que el halo de dispersión esté hecho de
partículas heladas que se evaporan mientras se mueven hacia el Sol desde el
lado cálido de 3I/ATLAS orientado hacia el Sol. Esto explicaría por qué no
hay cola de estas partículas dispersoras. El tiempo de evaporación
requerido debe ser del orden de 10 minutos, pero no está claro si esto
conduciría al perfil de brillo 1/R⁴ observado.
La
interpretación más sencilla es que el núcleo de 3I/ATLAS produce la mayor parte
de la luz. Calculé que el núcleo no puede ser un emisor térmico con una
temperatura superficial efectiva por debajo de 1.000 grados Kelvin, o de lo
contrario su longitud de onda de emisión máxima habría sido superior a 3
micrómetros con un corte exponencial en longitudes de onda más cortas,
incompatible con los datos. A temperaturas efectivas más altas, la luminosidad
requerida de 3I/ATLAS puede obtenerse de una fuente con diámetro inferior a 100
metros. Un emisor compacto y brillante haría que 3I/ATLAS fuese de tamaño
comparable a los objetos interestelares anteriores 1I/Oumuamua o 2I/Borisov lo
que tiene más sentido que el tamaño de 20 kilómetros inferido en el
modelo donde refleja luz solar.
¿Qué
podría constituir la fuente de luz requerida?
Primero
calculé que un agujero negro primordial con una temperatura de Hawking de
1.000 grados Kelvin produciría solo 20 nanovatios de potencia, claramente
insuficiente para alimentar 3I/ATLAS. Una fuente nuclear natural podría ser un
fragmento raro del núcleo de una supernova cercana que sea rico en material
radiactivo. Esta posibilidad es altamente improbable, dado el escaso reservorio
de elementos radiactivos en el espacio interestelar.
Alternativamente,
3I/ATLAS podría ser una nave espacial alimentada por energía nuclear, y el
polvo emitido desde su superficie frontal podría proceder de suciedad que se
acumuló en su superficie durante su viaje interestelar. Esto no puede
descartarse, pero requiere mejores evidencias para ser viable.
Insistiendo
en que 3I/ATLAS sea un objeto natural, uno podría considerar el caso hipotético
de un objeto calentado por fricción con un medio ambiente. En este caso, el
flujo de momento del polvo que sale del objeto debe exceder el flujo de momento
del medio ambiente en el marco de reposo del objeto, la llamada presión
dinámica ambiental. De lo contrario, el flujo de polvo sería suprimido por
el medio ambiente. ¿A qué se reduce esta condición?
Dados
la tasa de pérdida de masa (6-60 kilogramos por segundo) y la velocidad de
eyección del polvo (20-2 kilómetros por segundo) que se infirieron de la imagen
del Telescopio Espacial Hubble, calculé que este modelo queda marginalmente
descartado. Además, la densidad del medio ambiente requerida es mayor por
muchos órdenes de magnitud que la densidad de masa del gas y polvo a través del
cual 3I/ATLAS está viajando mientras atraviesa el cinturón principal de
asteroides.
Esto
nos deja con la interpretación del perfil de brillo alrededor de 3I/ATLAS
como originario de una fuente central de luz. Su posible origen
tecnológico está respaldado por su trayectoria finamente ajustada.
Se
espera que el nuevo objeto interestelar pase a una distancia de 28,96
(+/-0,06) millones de kilómetros de Marte el 3 de octubre de 2025. Esto
ofrecería una excelente oportunidad para observar 3I/ATLAS con la cámara HiRISE cerca
de Marte, uno de los seis instrumentos a bordo del Orbitador de Reconocimiento
de Marte. Esta mañana, animé al equipo de HiRISE a usar su cámara durante la
primera semana de octubre de 2025 para reunir nuevos datos sobre 3I/ATLAS.
Respondieron favorablemente. Sería desafiante observar 3I/ATLAS desde la Tierra
aproximadamente en la misma época debido a la proximidad de 3I/ATLAS en nuestro
cielo a la dirección del Sol. Cuantos más datos recopilemos sobre 3I/ATLAS, más
cerca estaremos de comprender su naturaleza.
Fuente:
No hay comentarios.:
Publicar un comentario