martes, 30 de diciembre de 2025

Jets oscilantes del 3I/ATLAS basados en nuevas imágenes del Telescopio Hubble del 12 y 27 de diciembre de 2025 POR AVI LOEB

 


Imágenes de 3I/ATLAS, obtenidas con exposiciones de 170 segundos de la cámara WFC3 UVIS (F350LP) del Telescopio Espacial Hubble, procesadas mediante el filtro de gradiente de rotación Larson-Sekanina, muestran una estructura de chorro doble. El panel izquierdo muestra los datos del 12 de diciembre de 2025 y el panel derecho, del 27 de diciembre de 2025. El brillo relativo de los dos jets varía entre ellos, ya sea debido a la oscilación rotacional del jet o a la variabilidad de la fuente. El brillo está dominado por el jet anticola, dirigido hacia el Sol en la parte inferior izquierda. (Crédito de la imagen: Toni Scarmato, basado en datos publicados por NASA/ESA/STScI)

Nuevas imágenes del objeto interestelar 3I/ATLAS, tomadas mediante exposiciones de 170 segundos con la cámara WFC3 UVIS (F350LP) del Telescopio Espacial Hubble a una longitud de onda central de 0,5851 micras los días 12 y 27 de diciembre de 2025, se publicaron aquí. Revelan una estructura de doble chorro. El jet más prominente es una anticola dirigida hacia el Sol.




Imagen en falso color de 3I/ATLAS, tomada el 12 de diciembre de 2025 mediante una exposición de 170 segundos con la cámara WFC3 UVIS (F350LP) del Telescopio Espacial Hubble (panel superior) y procesada con el filtro de gradiente Larson-Sekanina (panel inferior). El jet más prominente hacia la esquina inferior izquierda es una anticola dirigida hacia el Sol. (Crédito de la imagen: NASA/ESA/STScI; Procesamiento del filtro de color: Toni Scarmato)

Un jet en dirección al Sol, 10 veces más largo que ancho, ya fue captado en la imagen del Hubble tomada el 21 de julio de 2025. Su oscilación de 7 grados alrededor del eje de rotación de 3I/ATLAS implica que se originó cerca del polo que mira al Sol mucho antes del perihelio. La desviación gravitacional de 3I/ATLAS por el Sol durante el perihelio del 29 de octubre de 2025 fue de tan solo 16 grados, como calculé aquí. Si el eje de rotación no cambió de orientación entre julio y diciembre de 2025, el polo original que mira al Sol se encuentra ahora en el lado nocturno de 3I/ATLAS, en dirección opuesta a la del Sol. Apunta en la misma dirección que el chorro más débil en las nuevas imágenes del Hubble del 12 y 27 de diciembre de 2025, y está acompañado por un chorro más intenso hacia el Sol proveniente del lado opuesto de 3I/ATLAS en su camino hacia el exterior del sistema solar.

 


Imagen sin procesar de 3I/ATLAS el 27 de diciembre de 2025, tomada con una exposición de 170 segundos por el instrumento WFC3 UVIS (F350LP) del Telescopio Espacial Hubble a una longitud de onda central de 0,5851 micras. (Crédito de la imagen: NASA/ESA/STScI)

¿Por qué se muestran dos jets en las nuevas imágenes de 3I/ATLAS?

Existen dos posibles interpretaciones:

1. Una posibilidad es que los dos jets provengan de lados opuestos del núcleo. Esto haría que la actividad postperihelio de 3I/ATLAS fuera diferente a la de antes del perihelio. En un cometa natural, la conducción térmica podría transportar el exceso de energía solar cerca del perihelio desde el lado diurno al lado nocturno y activar un jet débil en el lado nocturno, además de un jet más intenso en el lado diurno.

En un objeto tecnológico, el jet hacia el Sol podría utilizarse para protegerse del viento solar, las eyecciones de masa coronal o la luz solar, dado que la anticola es ligeramente opaca. Además, el jet secundario podría mitigar el riesgo de obstáculos que se encuentren en su trayectoria.

 

2. La segunda interpretación es que ambos jets se originan en el lado que mira al Sol, pero tienen una composición diferente.

Como se describió antes, el jet de la anticola puede extenderse varios cientos de millones de kilómetros para partículas de polvo con un radio del orden de 10 micras. Sin embargo, el chorro hacia el Sol solo se extendería unos pocos millones de kilómetros en dirección al Sol para partículas submicrónicas, en las que la desaceleración radiativa solar es entre 10 y 100 veces mayor. Un cambio de dirección rápido también se aplicaría a las partículas de gas arrastradas por el viento solar o a las partículas de polvo con una velocidad inicial lenta. Por lo tanto, todas estas partículas podrían dar una vuelta rápida y constituir el segundo chorro que se aleja del Sol.

El verdadero origen de los jets puede inferirse a partir de las mediciones del perfil de velocidad de ambos, basándose en futuros datos espectroscópicos de grandes telescopios como el Observatorio Keck en Hawái o el Very Large Telescope en Chile. En la segunda interpretación, el jet más débil también mostraría una base de lanzamiento en la cara del núcleo que mira al Sol y aceleraría a una velocidad de recesión creciente con la distancia en la dirección de alejamiento del Sol. En un contexto tecnológico, se espera que ambos jets alcancen una velocidad superior a 1 kilómetro por segundo en sus puntos de lanzamiento cerca del núcleo.

¿Por qué los jets se ven tan diferentes el 12 y el 27 de diciembre de 2025? Sorprendentemente, el brillo relativo y la forma proyectada de los dos jets cambiaron significativamente entre el 12 y el 27 de diciembre. Esto podría indicar una oscilación rotacional de ambos jets, si están desalineados con el eje de rotación de 3I/ATLAS. Sin embargo, la diferencia también podría indicar una gran variabilidad de la fuente del jet. Una forma sencilla de identificar la causa es comparar instantáneas tomadas en diferentes momentos durante los 30 minutos mediante la observación de ventanas en ambas fechas e identificar cambios sistemáticos en ellas. Las dos imágenes del Hubble, del 12 y el 27 de diciembre, favorecen la interpretación de la oscilación rotacional: el jet anticola aumenta de brillo cuando el jet opuesto se debilita, como se espera del bamboleo de una estructura de doble jet alrededor del eje de rotación.

La oscilación o variabilidad de los jets podría explicar los cambios de "latido" observados con un período de 16 horas en el brillo de 3I/ATLAS en julio de 2025. Como resultado de la pérdida de masa, el período de rotación de 3I/ATLAS podría haber cambiado ya (como se analiza aquí en el contexto del primer objeto interestelar, 1I/`Oumuamua). Mi equipo intentará medir esta posible evolución a medida que analizamos los datos más recientes del Hubble sobre 3I/ATLAS.

La ciencia es apasionante, ya que nos ofrece la oportunidad de aprender de nuevos datos. El único desafío es que debemos mantenernos humildes para recolectar nuevos datos y aprender algo nuevo, mientras los autoproclamados expertos nos brindan viejas narrativas basadas en conocimientos pasados.

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