¡El cometa borracho de Navidad! Se encuentra que la bola de hielo verde brillante que una vez estuvo a 7.1 millones de millas de la Tierra contiene niveles anormalmente altos de alcohol
Un cometa de color verde brillante que se acercó a 7.1 millones de millas de la Tierra cuando ingresó al sistema solar interior en 2018 contenía niveles “ anormalmente altos ” de alcohol , según un estudio.
El cometa 46P / Wirtanen, también conocido como el cometa de Navidad , fue visto por primera vez orbitando el sol en la década de 1940 y fue noticia después de un “ acercamiento cercano ” en diciembre de 2018.
Un nuevo estudio, que utilizó datos capturados por el Observatorio WM Keck en Maunakea, Hawaii durante este acercamiento cercano, reveló más sobre la composición de la bola de hielo .
Los astrónomos descubrieron que estaba liberando una cantidad inusual de alcohol, lo que les ayudó a aprender más sobre cómo se distribuían las moléculas de carbono, oxígeno e hidrógeno en el sistema solar temprano, cuando este cometa se habría formado por primera vez.
El alcohol se encuentra comúnmente en los cometas, como el metanol no potable, no el etanol, pero no en la cantidad que se encuentra en el cometa de Navidad, explicaron los autores del estudio.
No dijeron por qué estaba presente en tal cantidad, pero continúan volcando los datos con la esperanza de comprender más sobre esta inusual ‘bola de nieve sucia’.
También descubrieron que había otro proceso, más allá de la radiación solar, que calienta el cometa y hace que su hielo se convierta en gas y forme la cola.
No saben qué está causando este calentamiento, pero sugieren que podría ser la luz solar ionizando átomos en el coma cerca del núcleo, liberando electrones de alta velocidad.
Los astrónomos apuntaron múltiples telescopios en la dirección del cometa de Navidad en diciembre de 2018, para aprovechar al máximo una aproximación de cometa tan inusualmente cercana.
El cometa pertenece a la familia de cometas Júpiter y tiene aproximadamente 0,75 millas de diámetro.
Llega al sistema solar interior cada 5,44 años y se visitará en mayo de 2024.
El cometa 46P / Wirtanen estaba liberando una cantidad inusual de alcohol cuando hizo su histórico sobrevuelo de la Tierra hace dos años y medio.
“Estudios de cometas como este son emocionantes porque sirven como plataforma de lanzamiento para responder a la pregunta del millón de dólares: ¿estamos solos?” dijo Greg Doppmann, astrónomo de planta y científico de instrumentos NIRSPEC en el Observatorio Keck.
“Los compuestos orgánicos de los cometas nos dicen qué ingredientes formaron nuestro sistema solar y sirvieron como precursores de la vida.
“ Entonces podemos buscar estas mismas moléculas prebióticas en otros sistemas planetarios, lo que abre una puerta emocionante a la posibilidad muy real de encontrar vida microbiana más allá de la Tierra, no en la vida de nuestros hijos, sino en nuestra propia vida ”.
A pesar de estar a 7,1 millones de millas de distancia, o 30 veces más lejos que la Luna, seguía siendo la aproximación más cercana de un cometa en 70 años y la más cercana que veremos en otros 18 años.
“46P / Wirtanen tiene una de las proporciones de alcohol a aldehído más altas medidas en cualquier cometa hasta la fecha”, dijo Neil Dello Russo, coautor del estudio del Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins.
“Esto nos da información sobre cómo se distribuyeron las moléculas de carbono, oxígeno e hidrógeno en el sistema solar temprano donde se formó Wirtanen”.
Los datos del Observatorio Keck también revelaron una característica extraña: estaba experimentando un proceso de calentamiento interno.
A medida que los cometas orbitan más cerca del sol, las partículas congeladas en su núcleo se calientan, luego hierven o subliman, pasando directamente del hielo sólido al gas, saltándose la fase líquida.
Este proceso, llamado desgasificación, es lo que produce la coma, una capa gigante de gas y polvo que brilla alrededor del núcleo del cometa.
A medida que el cometa se acerca aún más al Sol, la radiación solar empuja parte del coma lejos del cometa, creando las colas.
Sin embargo, con el cometa 46P / Wirtanen, el equipo hizo un descubrimiento extraño: otro proceso más allá de la radiación solar está calentando misteriosamente el cometa.
“Curiosamente, encontramos que la temperatura medida para el gas de agua en el coma no disminuyó significativamente con la distancia del núcleo, lo que implica un mecanismo de calentamiento”, dijo la coautora Erika Gibb, de la Universidad de Missouri-St. Louis.
Ha resultado un desafío precisar exactamente qué está causando este calentamiento interno, en parte debido al hecho de que tuvieron un tiempo relativamente corto para observar el cometa.
De hecho, solo tenían de 10 a 20 minutos usando el espectrógrafo de infrarrojo cercano (NIRSPEC) en Keck para capturar el cometa y su composición química mientras se acercaba a la Tierra.
Gibb dice que hay un par de posibles explicaciones para el calentamiento interno.
“Una es una reacción química en la que la luz solar puede ionizar algunos átomos o moléculas en el coma denso cerca del núcleo, liberando electrones de alta velocidad”, explicó.
Cuando estos electrones supercargados chocan con otra molécula, pueden transferir parte de su energía cinética y calentar el gas de agua en la coma.
“Otra posibilidad es que haya trozos sólidos de hielo saliendo de 46P / Wirtanen”, dijo Gibb.
“Hemos visto esto en algunos cometas visitados por naves espaciales, especialmente Hartley 2 durante la misión EPOXI de la NASA.
` Esos trozos de hielo se alejan del núcleo y se subliman, liberando energía más allá en el coma ”.
Este segundo escenario es común en los ‘cometas hiperactivos’, a los que pertenece Wirtanen, explicó Gibb.
Son una clase de cometas que liberan más agua de la esperada si liberan todos sus gases directamente de sus núcleos helados cuando se acercan al sol.
El agua arroja en forma de gas, pero puede condensarse más tarde en el proceso en líquido si llegara a la superficie de un planeta.
Esta es la razón por la que los científicos sospechan que los cometas, así como los asteroides, pueden haber entregado el agua que forma los océanos de la Tierra.
Los datos del Observatorio Keck mostraron que el cometa Wirtanen exhibió relativamente más moléculas de agua más lejos en el coma después de la sublimación en comparación con otras moléculas, a saber, etano, cianuro de hidrógeno y acetileno.
Esto sugiere que se está liberando agua adicional de los granos helados en el coma interno.
“Este es” un resultado significativo de un telescopio terrestre “, dijo el equipo, debido a la interferencia del agua en la atmósfera terrestre.
Para abordar esto, los estudios terrestres han utilizado una técnica para apuntar a las transiciones de agua que no están bloqueadas por la atmósfera.
Esto permite obtener observaciones infrarrojas detalladas del Observatorio Keck que muestran cómo se distribuye el elemento volátil más abundante dentro de la coma de un cometa.
El equipo continúa revisando los datos que obtuvieron durante la breve observación para ver si valdría la pena enviar una nave espacial cuando llegue al sistema solar interior en 2024.
“Las moléculas en las que nos enfocamos nunca se habían estudiado en el pasado en este cometa en particular”, dijo el autor principal Boncho Bonev, profesor asociado de investigación de física en la American University.
«Estas observaciones de Keck proporcionaron uno de los mejores conjuntos de datos jamás obtenidos por un observatorio terrestre en la clase de cometas a la que pertenece 46P / Wirtanen, los llamados cometas de la familia Júpiter.
“Esto es importante porque ayudará a la comunidad científica a evaluar si la misión de una nave espacial a Wirtanen podría proporcionar información más valiosa sobre el cometa y los inicios del sistema solar”.
Analizar la composición de los cometas es importante para comprender el sistema solar primitivo, ya que las bolas de tierra congeladas de gas, roca y polvo son reliquias de un pasado cósmico.
Son fósiles de hielo que contienen los minerales originales a partir de los cuales se formó el sistema solar. Los científicos de cometas son como arqueólogos, que usan cometas para reconstruir la historia del sistema solar.
Los resultados completos del estudio se publican en The Planetary Science Journal