lunes, 29 de diciembre de 2025

La masa de polvo arrojada por 3I/ATLAS POR AVI LOEB

 


Imágenes del objeto interestelar 3I/ATLAS del Two-Meter Twin Telescope (TTT) y el Transient Survey Telescope (TST), ubicados en Tenerife, España (paneles derechos), y las imágenes correspondientes con filtro laplaciano (paneles izquierdos). La fecha de observación, las horas de inicio y fin (UTC), el número de exposiciones de seguimiento sideral y el tiempo total de integración se indican sobre cada panel. Se muestran el vector de velocidad proyectado de 3I/ATLAS (flecha roja) y la dirección antisolar (flecha amarilla), junto con la escala y la orientación de la imagen. Una cruz roja marca el pico de brillo. La dirección de la anticola y la cola están marcadas por líneas finas rojas y amarillas, respectivamente. Los contornos de brillo de la imagen original se superponen en los paneles izquierdos, utilizando diez niveles espaciados logarítmicamente entre los percentiles 80 y 95 de la distribución de intensidad de píxeles. El tamaño de píxel es de 0,60 segundos de arco y el campo de visión es de 2,4 por 1,8 grados. (Crédito de la imagen: M. Serra-Ricart et al. 2025)

En mi último ensayo demostré que el radio característico de las partículas de polvo en la anticola de 3I/ATLAS debe ser mucho mayor que 1 micrón para que alcancen la longitud observada de este chorro, y mucho menor que 100 micrón para que alcancen la velocidad requerida del chorro debido a la resistencia del gas saliente. Mi cálculo implica que la anticola contiene partículas de polvo con un radio característico del orden de 10 micrón.

La tasa de pérdida de masa transportada por estas partículas de polvo puede estimarse a partir del brillo del resplandor que rodea a 3I/ATLAS.

La luminosidad total del resplandor alrededor de 3I/ATLAS durante el mes posterior al perihelio equivale a la reflexión de la luz solar en un espejo esférico de 10 kilómetros de radio, que es mil millones (10⁹) de veces mayor que el radio de 10 micrón de una partícula de polvo. Dado que el área se escala con el cuadrado del radio, debe haber (10⁹)²=10^{18} partículas de polvo para obtener la luminosidad total de la luz solar dispersa en el resplandor alrededor de 3I/ATLAS. Dado que la masa de una sola partícula de polvo de 10 micras es de ~10^{-8} gramos, la masa total de las partículas dispersantes es de 10 millones de kilogramos.

El tiempo durante el cual debe suministrarse esta masa es, por orden de magnitud, el tiempo de desaceleración solar de las partículas de polvo, tras el cual el polvo se dispersa. Para una longitud de chorro L=400.000 km y un valor de desaceleración solar de A~0,01 cm/s² asociado con un radio de partícula de R~10 micras, obtenemos un tiempo de suministro requerido:

t_supply ~ (2L/A)^{1/2} ~ 1 mes = 3 millones de segundos. Esto implica una tasa de pérdida de masa en partículas de polvo de 10 micras de 10 millones de kilogramos en 3 millones de segundos o ~3,3 kg/s, lo que representa una fracción del 0,7 % de la tasa total de pérdida de masa del gas Mdot ~500 kg/s. La relación polvo-gas en el medio interestelar de la Vía Láctea es similar, del orden de ~1 %, pero la mayor parte se encuentra en partículas con un radio inferior a 1 micrón. Sin embargo, en las nubes moleculares se forman partículas de polvo más grandes, con un radio de R ~10 micras. Esto plantea la pregunta:

¿Se originó el 3I/ATLAS a partir de una nube molecular, donde acumuló partículas de polvo de 10 micras en su superficie?

Las anomalías adicionales del 3I/ATLAS plantean otras preguntas sobre su naturaleza, para las que aún no tenemos respuesta. Ser honestos sobre lo que desconocemos nos motivaría a buscar respuestas. Aquellos que no sienten curiosidad por lo desconocido y llenan su mente de orgullo por lo que saben, terminan siendo aburridos.

No hay comentarios.:

Publicar un comentario