viernes, 5 de diciembre de 2025

¿Está la anticola de 3I/ATLAS orientada hacia el Sol compuesta por un enjambre de objetos? POR AVI LOEB

 


Imagen de 3I/ATLAS del 22 de noviembre de 2025, entre las 3:00 y las 5:00 UTC, basada en el apilamiento de 106 imágenes con exposiciones de 60 segundos, tomadas con un telescopio de 0,30 metros en Sternwarte Feuerstein (http://sfeu.de) en Alemania. La imagen muestra una coma en forma de lágrima con una anticola orientada hacia el Sol, apuntando hacia la esquina inferior izquierda. (Crédito de la imagen: Prof. Dra. Christina Birkenhake).

Durante noviembre de 2025, las imágenes postperihelio del objeto interestelar 3I/ATLAS mostraron una coma en forma de lágrima con una extensión de aproximadamente un minuto de arco hacia el Sol.

Durante el mismo período, el seguimiento de 3I/ATLAS por parte del JPL Horizons reportó una aceleración no gravitacional. Su magnitud es una pequeña fracción, del orden de Δ=0,0002, de la aceleración gravitacional del Sol. En la última versión de JPL Horizons, la aceleración no gravitacional es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia heliocéntrica (separación entre el objeto y el Sol), al igual que la aceleración gravitacional del Sol. Esto significa que la relación entre ambas aceleraciones permanece constante a lo largo de la órbita de 3I/ATLAS.

El componente dominante de la aceleración no gravitacional se encuentra en la dirección radial que se aleja del Sol. Una forma sencilla de incorporarla es considerar que 3I/ATLAS acelera en respuesta a una masa solar ligeramente reducida, en una fracción de Δ.

Si 3I/ATLAS está rodeado por un enjambre de objetos que no comparten su aceleración no gravitacional, estos objetos tenderán a estar más cerca del Sol en relación con 3I/ATLAS, ya que 3I/ATLAS se aleja del Sol en relación con los objetos debido a su aceleración no gravitacional. La energía por unidad de masa es una constante que se conserva en las trayectorias moldeadas por la gravedad solar. Sin embargo, la trayectoria de 3I/ATLAS tiene una energía de enlace gravitacional ligeramente menor debido a su reducida masa efectiva solar.

Si los objetos partieran a la misma velocidad y posición que 3I/ATLAS, tendrían un excedente de energía de enlace gravitacional de una fracción de Δ con respecto a 3I/ATLAS. Sin embargo, tendrían la misma energía de enlace y seguirían a 3I/ATLAS si tuvieran la misma velocidad y estuvieran desplazados de su distancia heliocéntrica una fracción de Δ.

En la corriente del perihelio.

Un gran enjambre de objetos tendría una superficie mucho mayor que la de 3I/ATLAS, incluso si su masa total fuera una pequeña fracción de la masa de 3I/ATLAS. Por ejemplo, un billón (=10^{12}) de objetos que contienen una fracción total de tan solo el 0,001 de la masa de 3I/ATLAS equivaldría a una superficie total 100 veces mayor que la de 3I/ATLAS. Este enjambre crearía la apariencia de una coma que refleja el 99 % de la luz solar en el resplandor alrededor de 3I/ATLAS. Esto concuerda con la fracción de luz en la coma que se observa en la imagen de 3I/ATLAS tomada por el Telescopio Espacial Hubble el 21 de julio de 2025 (analizada aquí).

Mientras la aceleración no gravitacional de 3I/ATLAS sea inversamente proporcional al cuadrado de la distancia heliocéntrica, la extensión espacial de los objetos sería del orden de Δ veces la distancia heliocéntrica de 3I/ATLAS, apuntando siempre hacia el Sol. Esta configuración explicaría por qué la forma de lágrima hacia el Sol existía con una extensión angular similar en el resplandor alrededor de 3I/ATLAS mientras se acercaba al Sol, así como ahora, cuando 3I/ATLAS se aleja del Sol.

Si la anticola está asociada con un enjambre de objetos que no se evaporan alrededor de 3I/ATLAS, la pregunta interesante es: ¿cuál es la naturaleza de estos objetos? ¿Son fragmentos rocosos o algo más?

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