jueves, 13 de noviembre de 2025

La extraordinaria estructura a gran escala de los chorros de cola y anticola de 3I/ATLAS POR AVI LOEB




 Imagen profunda compuesta de 3I/ATLAS, tomada entre las 5:08 y las 5:22 UT del 9 de noviembre de 2025, mediante la combinación de 5 exposiciones de 3 minutos cada una, con dos telescopios. La dirección hacia el Sol se encuentra en la esquina inferior izquierda. (Crédito: Frank Niebling y Michael Buechner)

Frank Niebling y Michael Buechner publicaron una magnífica imagen a gran escala del objeto interestelar 3I/ATLAS. La imagen compuesta combina una serie de 5 exposiciones, cada una con una duración de 3 minutos, tomadas con dos telescopios (TEC 140/f5 y ASI 6200MM) entre las 5:08 y las 5:23 UT del 9 de noviembre de 2025. La imagen muestra dos chorros anticola que se extienden hasta 10 minutos de arco hacia el Sol, acompañados de un chorro colimado más largo que se aleja del Sol hasta una separación angular de 30 minutos de arco, aproximadamente el diámetro del Sol o la Luna.

A la distancia actual de 3I/ATLAS a la Tierra, 326 millones de kilómetros, estas extensiones angulares corresponden a tamaños espaciales de 0,95 millones de kilómetros para los chorros anticola que se dirigen hacia el Sol y de 2,85 millones de kilómetros para el chorro colimado que se aleja del Sol. Esta enorme escala espacial es tres órdenes de magnitud mayor que la escala del halo brillante alrededor de 3I/ATLAS en la imagen del Telescopio Espacial Hubble del 21 de julio de 2025. Esta estructura de múltiples chorros constituye un objetivo excepcional para futuras observaciones con los telescopios Hubble y Webb, ya que 3I/ATLAS alcanzará su punto más cercano a la Tierra el 19 de diciembre de 2025. Su distancia mínima a la Tierra será de 269 millones de kilómetros, aproximadamente cien veces mayor que la extensión de la estructura de chorros en las imágenes actuales. Por lo tanto, es improbable que las sondas de partículas en satélites terrestres puedan captar partículas de estos chorros. Lo mismo ocurre con los detectores de partículas de la nave espacial Juno de la NASA, que orbita Júpiter (descrita aquí), y que sondeará 3I/ATLAS el 16 de marzo de 2026 desde una distancia de 53 millones de kilómetros, un orden de magnitud mayor que la extensión de la estructura de chorros actual. De manera similar, la nave espacial Juice de la ESA, en su camino a Júpiter, se encuentra actualmente a 64 millones de kilómetros de 3I/ATLAS y no puede interceptar estos chorros. Para un cometa natural, se espera que la velocidad de salida de los chorros sea de apenas 0,4 kilómetros por segundo, del orden de la velocidad del sonido en el gas a la distancia de 3I/ATLAS al Sol. Para que los chorros se extendieran a las escalas observadas, debieron haber sido expulsados ​​durante periodos de 3 meses para la cola y 1 mes para la anticola.

Dado que los chorros de la anticola solo se detienen a una distancia de aproximadamente 1 millón de kilómetros, su presión dinámica supera la del viento solar hasta esa distancia. El viento solar fluye a una velocidad de unos 400 kilómetros por segundo, mil veces mayor que la velocidad de salida de un cometa natural. Puesto que la presión dinámica es proporcional al cuadrado de la velocidad, esto significa que la densidad de masa más externa en la anticola es un millón de veces mayor que la del viento solar: unos pocos protones por centímetro cúbico. La densidad de masa más externa del chorro proporciona un flujo de masa de 2 millones de kilogramos por segundo por millón de kilómetros cuadrados. Sumando sobre un área del orden de 10 millones de kilómetros cuadrados, se obtiene una tasa de pérdida de masa de 50 mil millones de toneladas por mes. Esta masa es comparable a la masa mínima asociada con 3I/ATLAS, 33 mil millones de toneladas, que calculé aquí a partir de la ausencia de aceleración no gravitacional en los meses previos a octubre de 2025. Suponiendo una densidad sólida de 0,5 gramos por centímetro cúbico, esto significa que el diámetro de 3I/ATLAS debe ser mayor de 5 kilómetros. Si se trata de un cometa natural y la mayor parte de su núcleo sobrevivió al perihelio, entonces el diámetro de 3I/ATLAS debería ser de 10 kilómetros o más.

Esto plantea la primera y más importante anomalía que señalé en mi primer artículo sobre 3I/ATLAS. La masa inferida de más de 50 mil millones de toneladas es al menos un millón de veces mayor que la masa inferida de 1I/`Oumuamua. ¿Por qué tuvimos la fortuna de recibir un objeto tan gigante como el tercero en la lista de objetos interestelares, antes de haber observado un millón de objetos del tamaño de 1I/`Oumuamua? Como demostré en mi artículo, no hay suficiente material rocoso en el espacio interestelar para albergar la llegada de una roca helada tan gigante al sistema solar interior durante nuestro período de observación de una década. Cabría esperar que un objeto con un diámetro superior a 10 kilómetros llegara a nuestra vecindad una vez cada diez mil años o más. Esta anomalía tiene una probabilidad inferior al 0,1 % si todos los materiales rocosos se concentran en cuerpos grandes de este tamaño, o inferior al 0,0005 % si existe la misma cantidad de masa total por intervalo logarítmico de masa del paquete. Si a esto le sumamos la probabilidad del 0,2 % de que la trayectoria retrógrada de 3I/ATLAS esté alineada con una precisión de 5 grados con el plano de la eclíptica, obtenemos una probabilidad de una entre cien millones de que 3I/ATLAS se origine aleatoriamente como un cometa natural del espacio interestelar.

Si consideramos la posibilidad de que los chorros que emanan de 3I/ATLAS estén asociados con propulsores tecnológicos, la pérdida de masa necesaria podría ser de uno a dos órdenes de magnitud menor con tecnologías de origen humano. Los cohetes químicos se propulsan con una velocidad de escape de 3 a 5 kilómetros por segundo, diez veces mayor que la velocidad máxima de eyección de los volátiles sublimados por la luz solar en las superficies cometarias. Los propulsores iónicos alcanzan una velocidad de eyección aún mayor, de 10 a 50 kilómetros por segundo. Además, la tecnología alienígena podría emplear propulsores con velocidades aún mayores, reduciendo la pérdida de masa necesaria en más de dos órdenes de magnitud y haciendo que el combustible requerido sea inferior al uno por ciento de la masa de la nave espacial.

Teniendo en cuenta estas consideraciones, ¿es 3I/ATLAS de origen natural o tecnológico?

Las próximas observaciones espectroscópicas nos permitirán determinar la velocidad, el flujo de masa y la composición de sus chorros y, por lo tanto, responder a esta pregunta fundamental.

La base de la investigación científica pionera es la humildad para aprender, en lugar de la arrogancia de la pericia.

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