Descubren que los cometas tienen una atmósfera de metales pesados
Han encontrado metales pesados en las atmósferas de los cometas del sistema solar y del viajero interestelar Borisov.
Dos estudios independientes han publicado en la revista Nature sus inesperados hallazgos de metales pesados en la atmósfera difusa de los cometas, incluida en la del viajero interestelar Borisov (identificado en 2019 por el astrónomo aficionado Gennady Borisov), que quizá es el cometa más puro jamás observado por la humanidad.
Uno de los equipos ha descubierto la presencia de hierro y níquel en 20 cometas en todo el sistema solar, lo que sugiere que la presencia de tales elementos en estos cuerpos helados es muy común. El segundo equipo de investigadores ha detectado níquel en la atmósfera del cometa interestelar 2I / Borisov. Ambas investigaciones se tienen importantes implicaciones para la composición de los sistemas planetarios en sus años de formación.
"El valor científico de objetos como 2I / Borisov es absolutamente abrumador, ya que contienen una gran cantidad de información sobre sus sistemas planetarios de origen", explica Piotr Guzik, del Observatorio Astronómico de la Universidad Jagellónica. “Teníamos curiosidad por saber qué átomos y moléculas componen los gases alrededor de 2I / Borisov”, agregó Michał Drahus, del mismo centro de investigación.
En el momento de las observaciones, las distancias heliocéntricas y geocéntricas medias del cometa eran 2.322 UA (unidades astronómicas) y 2.064 UA, respectivamente, y la velocidad media era 19,16 km / s.
Un descubrimiento que ha pasado desapercibido 20 años
"Una parte de los espectros de 2I / Borisov muestra nueve líneas de emisión que no están asociadas con ninguna especie que se detecte de forma rutinaria o con menos frecuencia en los cometas del sistema solar. Reconocimos las líneas detectadas como las firmas espectroscópicas del vapor de níquel atómico, Ni I.", aclaran los expertos.
Así las cosas, con los datos del Very Large Telescope de ESO, los investigadores también descubrieron que el hierro y el níquel existen en las atmósferas de los cometas en todo nuestro sistema solar, incluso aquellos que existen lejos del Sol. Esta es la primera vez que se encuentran metales pesados, generalmente asociados con ambientes cálidos, en las atmósferas frías de cometas distantes. Toda una sorpresa para los científicos.
Los astrónomos saben que existen metales pesados en los interiores polvorientos y rocosos de los cometas, pero los metales sólidos no suelen volverse gaseosos (sublimados) a bajas temperaturas, por lo que no se espera que estén en las atmósferas de los cometas congelados. Recordemos que los cometas se formaron hace unos 4.600 millones de años y no han cambiado desde entonces. Son fósiles cósmicos para estudiar. Y, según nuestros conocimientos, los cometas del frío espacio -lejos del calor del Sol- no deberían tener atmósferas de metales pesados. Pero ahí están. Vapor de níquel e hierro hasta a 480 millones de kilómetros del Sol. Está claro que aún nos quedan cosas por descubrir en la superficie de estos cometas.
Por el momento, estiman que un cometa libera aproximadamente 1 gramo de hierro y aproximadamente la misma cantidad de níquel cada segundo en comparación con aproximadamente 100 kilogramos de agua. "Por lo general, hay 10 veces más hierro que níquel, y en esas atmósferas de cometas encontramos aproximadamente la misma cantidad para ambos elementos. Llegamos a la conclusión de que podrían provenir de un tipo especial de material en la superficie del núcleo del cometa, sublimando en una temperatura bastante baja y que libera hierro y níquel en aproximadamente las mismas proporciones ", comentó Damien Hutsemékers, miembro del equipo belga de la Universidad de Lieja.
Los investigadores tienen la intención de utilizar una nueva tecnología de telescopio, como el generador de imágenes y espectrógrafo ELT de infrarrojo medio (METIS) en el próximo Extremely Large Telescope (ELT) de ESO, actualmente en construcción en la región del desierto de Atacama en el norte de Chile, para descubrir más sobre este misterio.
Referencia: Gaseous atomic nickel in the coma of interstellar comet 2I/Borisov, Nature (2021). DOI: 10.1038/s41586-021-03485-4
Iron and nickel atoms in cometary atmospheres even far from the Sun, Nature (2021). DOI: 10.1038/s41586-021-03435-0
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