Oumuamua, el primer visitante interestelar, podría venir de un mundo destrozado

Un objeto interestelar alargado ha estado deambulando por nuestra galaxia y, desde su descubrimiento hace más de dos años, ha traído de cabeza a la comunidad científica, siendo el centro de las más diversas teorías. Todo parece indicar que este objeto inusual llamado 'Oumuamua (''un mensajero de lejos que llega primero'' en hawaiano) ha estado viajando por la Vía Láctea durante cientos de millones de años antes de su encuentro fortuito con el sistema solar. Pero hasta el momento su origen y formación han sido una incógnita. Sin embargo, una nueva investigación parece haber hallado las primeras pistas sostenibles sobre cómo se formó y de dónde vino Oumuamua.

Descubierto el 19 de octubre de 2017 por el Telescopio panorámico de prospección y el Sistema de respuesta rápida 1 (Pan-STARRS1) en Hawai, Oumuamua no se parece en nada que hayamos podido ver en nuestro sistema solar, según afirma el primer autor del estudio, Yun Zhang, de los Observatorios Astronómicos Nacionales de la Academia de Ciencias de China. Su superficie seca, su forma inusualmente alargada y su movimiento desconcertante incluso llevaron a algunos científicos a preguntarse si 'Oumumua podía tratarse de una sonda alienígena.

El nuevo estudio publicado en 'Nature Astronomy' es más pragmático y sus tesis parecen hacer que todas las piezas  encajen, explicando hasta las características más inusuales de Oumuamua. Utilizando simulación por ordenador, los autores han podido contar otra historia del origen, forma y movimiento de este visitante interestelar. El paso de una estrella destrozó un mundo lejano, dejando una resto de fragmentos largos y delgados. Algunos de ellos fueron lanzados al espacio y millones o miles de millones de años después uno de ellos llegó hasta nuestro sistema. Las simulaciones explica tanto la forma como el curioso movimiento observado en el visitante interestelar.

"Es un objeto misterioso, pero algunos signos, como sus colores y la ausencia de emisión de radio, apuntan a Oumuamua como un objeto natural", razona Zhang.

Ilustración de 'Oumuamua mostrando un comportamiento de desgasificación similar a un cometa. / Crédito: NASA/ESA

Los astrónomos siempre han sospechado que existían objetos interestelares paseándose por nuestro sistema solar y que era cuestión de tiempo descubrirlos, pero creían que se parecerían más al cometa interestelar recientemente descubierto, llamado Borisov, un cuerpo helado como los que pueblan la nube de Oort, un reservorio de cometas en los confines de nuestro sistema solar. Estos objetos evolucionan a distancias muy grandes de sus estrellas anfitrionas, son ricos en volátiles y a menudo son expulsados de sus sistemas anfitriones por interacciones gravitacionales.

También son muy visibles debido a la sublimación de compuestos volátiles, lo que crea la cola de un cometa cuando el sol lo calienta. La apariencia seca de Oumuamua, sin embargo, es similar a los cuerpos rocosos como los asteroides del sistema solar, lo que indica un escenario de eyección diferente.

Para colmo, la forma alargada y las curiosas aceleraciones de Oumumua, atribuidas al vapor de agua bajo su superficie, tenían desconcertada a la comunidad científica.

Explicación: interrupción de mareas

Los autores del estudio creen tener una explicación para todas estas incógnitas. En ella, Oumuamua provendría de un sistema con planetas que orbitan una estrella central que puede destruirlos si se acercan demasiado.

Cuando un cuerpo más pequeño pasa muy cerca de uno mucho mayor, las fuerzas de marea del cuerpo más grande pueden romper el más pequeño, como sucedió con el cometa Shoemaker-Levy 9 cuando se acercó a Júpiter. Los astrónomos llaman a esto proceso de interrupción de mareas.

El proceso de interrupción de mareas puede dar lugar a objetos tipo Oumuamua / Crédito: NAOC / Y. Zhang

Los procesos de interrupción de marea pueden expulsar algunos desechos en el espacio interestelar, lo que se ha sugerido como un posible origen para 'Oumuamua. Pero aunque ese proceso podría explicar las características desconcertantes de 'Oumuamua, seguía siendo bastante incierto. 

Para demostrar su teoría, los investigadores realizaron simulaciones por computadoras de alta resolución. ¡Y bingo! Descubrieron que si el objeto se acerca lo suficiente a la estrella (a unos 35.000 kilómetros), ésta puede romperlo en fragmentos extremadamente alargados que luego son expulsados al espacio interestelar.

Más aún, el modelado térmico mostró que la superficie de los fragmentos resultantes de la interrupción de mareas del cuerpo inicial (que sería Oumuamua) se derretiría a una distancia muy corta de la estrella y se volvería a condensar al alejarse, formando así una corteza cohesiva que garantizaría la estabilidad estructural de la forma alargada.

"La difusión de calor durante el proceso de interrupción de mareas estelares también consume grandes cantidades de volátiles, lo que no solo explica los colores de la superficie de 'Oumuamua y la ausencia de cola visible, sino que también aclara la sequedad inferida de la población interestelar" precisa Zhang. "Sin embargo, algunos volátiles de alta temperatura de sublimación enterrados bajo la superficie, como el hielo de agua, pueden permanecer en forma condensada".

Las observaciones de 'Oumuamua no mostraron actividad cometaria, y solo el hielo de agua es una posible fuente de desgasificación que podría explicar su movimiento no gravitacional. Si 'Oumuamua fue producido y expulsado como apunta este nuevo estudio, se podría activar un montón de hielo de agua residual durante su paso por el sistema solar. La desgasificación resultante provocaría aceleraciones que coinciden con la trayectoria de cometa de 'Oumuamua.

"El escenario de fragmentación de mareas no solo proporciona la forma de crear un solo 'Oumuamua, sino que también explica la vasta población de objetos interestelares similares a los asteroides", asegura Zhang.

¿Un 'autobús' para la vida?

Dado que estos objetos pueden atravesar los dominios de zonas habitables, no se puede descartar la posibilidad de que puedan transportar materia capaz de generar vida (llamada panspermia).

"Este es un campo muy nuevo. Estos objetos interestelares podrían proporcionar pistas críticas sobre cómo se forman y evolucionan los sistemas planetarios", apunta Zhang.

"'Oumuamua es solo la punta del iceberg" señala Douglas Lin, coautor del estudio de la Universidad de California. "Anticipamos que muchos más visitantes interestelares con rasgos similares serán descubiertos por en futuras observaciones con el Observatorio Vera Rubin".