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El evento de Tall el-Hammam.

La Norte del Mar Muerto, se hallaron evidencias de un estallido en el cielo.

Ilustración crédito de: Shutterstock

En la región de Tall el-Hammam, se hallaron cerámicas de unos 3700 años de antigüedad con llamativas particularidades.
Tenían su superficie vitrificada y las piezas de circón dentro de la cerámica estaban evaporadas.
Para producir esto, las piezas debieron estar sometidas a temperaturas del orden de los 4000ºC. Pero para no terminar de quemarlas y destruirlas por completo, ese golpe de temperatura tuvo que ser breve; un flash de calor.
Ésto, y la ausencia de un cráter de impacto, son consistentes con un estallido en el aire propio de un objeto que penetró la atmósfera, como un asteroide o cometa, y estalló antes de tocar el suelo. Un evento similar al de Tunguska en 1908 (pdp, 04/jul./2013, El evento de Tunguska… https://paolera.wordpress.com/2013/07/04/el-evento-de-tunguska-pudo-ser-explicado-mejor-por-un-meteorito/).

El evento de Tall el-Hammam barrió con una zona de unos 500 Km2, eliminando toda forma de vida y cubriendo la región con una mezcla de sal y sulfatos del Mar Muerto recalentada y esparcida por la onda expansiva. Se estima que el objeto estalló a baja altura, a no más de 1 Km. del suelo.

Recordemos que cuando un objeto penetra la atmósfera a gran velocidad, fricciona con ella y comprime el aire delante en su camino. Esa compresión produce aumento de la temperatura, la que en parte excita el aire compimido produciendo el fulgor que se observa y en parte calienta al objeto. Así el bólido incremente su temperatura y puede presentar evaporaciones y aumento de la presión en su interior, lo que puede conducir a un estallido.

Se calcula que tuvieron que pasar unos 600 años hasta que la zona se descontaminó y pudo ser habitada de nuevo.

Referencia:

pdp.

¿Oumuamua se comporta como (o es) una vela Solar?

Oumuamua (I12017 U1), el primer objeto interestelar se aleja de nosotros y sigue dejando interrogantes.
A mediados del 2018, mostró una aceleración radial (en la dirección del Sol) no gravitatoria, o sea, un empujoncito hacia afuera.
Primero se pensó en eyecciones de gas, por lo que se pensó que este objeto era un viejo cometa. La duda era ¿por qué no mostró ese comportamiento cuando pasó por el perihelio (punto más cercano al Sol), a sólo un cuarto de la distancia Tierra-Sol (0,25 UA)? Se pensó que en ese punto de su trayectoria la actividad cometaria fue muy tenue para ser detectada, por tratarse de un cometa disminuido en su cantidad de hielos. Luego, con la distancia, la pobre eyección de gases alcanzó para apurar su movimiento de alejamiento.

Imagen animada publicada en “El Universo que nos rodea.” – Crédito: NASA.

Ahora hay otra teoría.
Oumuamua no tiene por qué ser un cometa desgastado. La aceleración que experimentó pudo ser causada por el viento Solar, ese flujo de radiación y partículas que irradia el Sol del que nos defiende el campo magnético Terrestre.
Para que el viento Solar empuje a este objeto a la distancia a la que se encuentra, debe cumplir con una relación entre su masa y la sección (área) perpendicular a la dirección del Sol. Su densidad areal (masa por unidad de superficie) debe ser 0,1 gr./cm².
Esto lo convierte en un objeto suficientemente “liviano” y muy delgado para poder ser soplado por el Sol, pero no por eso es un objeto frágil. Se demuestra que con esa estructura puede soportar un viaje interestelar de 16 mil años luz, colisionando con partículas de polvo y gas interestelar.

Los asteroides tienen densidades areales mucho mayores, así sería un raro tipo de objeto muy delgado o laminar, formado por polvo interestelar o nacido de un disco protoplanetario.
Tal vez, para los amantes de la idea de que se trata de objeto un artificial, hasta podría ser una vela diseñada para impulsarse con el viento Solar, similar a nuestro proyecto IKAROS (https://es.wikipedia.org/wiki/IKAROS); un resto de tecnología extraterrestre.

Además, pudo soportar la rotación y los efectos de mareas gravitatorias (tirones gravitatorios) sin fracturarse. De hecho sobrevivió a su paso cerca del Sol.
Pero ahí aparece otro interrogante.
Si su estructura le permite ser empujado por el viento Solar, ¿cómo es que no sintió el efecto de ese flujo en su acercamiento al Sol, sobre todo en el perihelio? En ese punto de su trayectoria, pasó a una distancia menor que la de Mercurio al Sol (que es de 0,4 UA); así, debió ser “soplado” hacia afuera como una pluma.

Todo está siendo modelado sin disponer de observaciones del objeto. Una solución, entonces, sería observarlo; pero está muy lejos y es muy pequeño para nuestros telescopios.
Otra solución sería visitarlo, pero ya es tarde para nuestros cohetes.

Fuente:

  • arXiv:1810.11490v1 [astro-ph.EP] 26 Oct 2018, COULD SOLAR RADIATION PRESSURE EXPLAIN ’OUMUAMUA’S PECULIAR ACCELERATION?, SHMUEL BIALY & ABRAHAM LOEB.
    https://arxiv.org/pdf/1810.11490.pdf

Buscando el origen de Oumuamua.

El objeto interestelar 1I/2017 U1, familiarmente Oumuamua, se alejó de nosotros y ahora buscamos su origen.
Resultó ser de naturaleza cometaria (pdp, 27/jun./2018, Oumuamua sería un cometa…, https://paolera.wordpress.com/2018/06/27/oumuamua-i-2017-u1-seria-un-cometa-de-gj-876/).

Imagen animada publicada en “El Universo que nos rodea.” – Crédito: NASA.

Su origen fue la época de formación planetaria en una estrella. Allí un objeto masivo como un planeta gigante gaseoso o una compañera de la estrella, lo expulsó del sistema.
Por las características de su movimiento, la teoría de la compañera estelar es la más aceptada; pero, ¿cual fue la estrella (binaria o con planetas) donde se formó este objeto y luego fue eyectado?

Primero se pensó que se trataba de la estrella GJ-876 porque su movimiento y distancia eran compatibles con las propiedades cinemáticas de Oumuamua.
Pero estudios más recientes han modificado esto.
La sonda astrométrica GAIA, entrega datos precisos de posición y movimientos estelares. Así, retrogradando en la trayectoria de Oumuamua y de estrellas en su camino, se buscó las que más cerca estuvieron de Él.
Las candidatas son cuatro y se trata de enanas.
La enana de tipo M2.5 catalogada como HIP 3757 estuvo a casi 2 años luz (AL) de Oumuamua con una velocidad relativa de 25 Kms./seg. hace un millón de años.
Otra enana, pero de tipo G5, catalogada como 292249, estuvo a 5 AL con una velocidad relativa de 11 Kms./seg. hace unos 4 millones de años.
Dos enanas más tienen velocidades y distancias en el rango de las anteriores.
Ninguna de las 4 estrellas presenta evidencias de planetas o de ser binaria, lo que complica la explicación de cómo fue expulsado este objeto en el caso de que haya pertenecido a alguna de ellas.

Todo esto se obtuvo de estudiar 7 millones de estrellas de la base de datos de GAIA. Aunque no lo parezca, eso es poca cantidad de estrellas comparada con la cantidad de estrellas de donde pudo provenir. Este es un trabajo difícil, más si se tiene en cuenta que en su camino pudo haber sufrido encuentros con enanas marrones que son difíciles de detectar para tener en cuenta la perturbación en el movimiento de Oumuamua.

Referencia:

Fuente:

  • arXiv:1809.09009v1 [astro-ph.EP] 24 Sep 2018, Plausible home stars of the interstellar object ‘Oumuamua found in Gaia DR2, Coryn A.L. Bailer-Jones et al.
    https://arxiv.org/pdf/1809.09009.pdf

pdp.

Oumuamua (I/2017 U1) sería un cometa de GJ 876.

Artículo actualizado el 29/jun/2018 a las 09:50 HOA (GMT -3).
El objeto visitante de otro sistema planetario resultó ser lo que nadie se imaginaba.
Catalogado como I/2017 U1, para los amigos Oumuamua, que en Hawaiano significa algo así como “mensajero de más allá” vino y se fue dejando mucho en qué pensar.
Algunos la compararon con la nave de “cita con Rama” (https://es.wikipedia.org/wiki/Cita_con_Rama), pero definitivamente no se trató de un objeto artificial de origen extraterrestre (pdp, 30/nov./2017, I/2017 U1 no es de origen extraterrestre, https://paolera.wordpress.com/2017/11/30/i-2017-u1-no-es-artificial-de-origen-extraterrestre/).

Veamos de dónde pudo haber venido.
Si bien no es de nuestro Sistema, pudo proceder de una gran variedad de lugares. No sabemos qué alteraciones tuvo su camino hasta Casa.
Pero si se hace un estudio de unas 200 mil estrellas de cinemática conocida y nos limitamos a una esfera de unos 190 años luz, sólo nos quedan dos candidatas. Una es la estrella UCAC4 535-065571, y la otra y mejor candidata es GJ 876. Pero claro. Nada es seguro ya que no sabemos qué le sucedió en su periplo.

Pero en su despedida, ya casi inobservable, nos dejó otro interrogante.

Crédito: NASA / JPL-Caltech

Con algunos cientos de metros de largo en su estirada morfología, a medida que se alejaba, debería irse frenando; y lo hacía, pero no como debía. Digamos que se alejaba sutilmente más rápido que lo debido o no se frenaba como debía a causa de la gravedad , la que disminuye con la distancia.
Algo le dio un empujoncito.
Luego de analizar muchas causas posibles, la más probable resultó ser que Oumuamua en realidad sea un cometa.

Ilustración publicada por ESA.

Veamos eso.
Los cometas son un conglomerado de rocas pegadas con hielos. Cuando se acercan al Sol, esos hielos subliman generando una cabellera (atmósfera) de gases y polvo. Esa cabellera es “soplada” por el viento Solar en la dirección opuesta a Él generando la clásica cola de gas y polvo. Pero puede suceder algo más. Pueden acumularse gases bajo la superficie, elevar su presión y salir abruptamente por alguna fisura del suelo. Esto genera un chorro de gas y polvo en cualquier dirección, incluso hacia el Sol.
Oumuamua pudo presentar este proceso; una eyección hacia el Sol que compensó el frenado gravitacional. La pregunta es: ¿por qué no se detectó cola cometaria o polvo en ese chorro de materia?
Puede suceder que expulse gases con poco o nada de polvo lo que hace que sea de difícil detección, sobre todo si esa cola o chorro es muy sutil. Ya hay antecedentes de eso. El cometa Enke y el objeto cercano a la Tierra “Don Quijote”, han mostrado tenues eyecciones de dióxido de carbono pobres en polvo (pdp, 04//dic./2013, Don Quijote es un viejo cometa, https://paolera.wordpress.com/2013/12/04/don-quijote-es-un-viejo-cometa/). Oumuamua pudo tener eyecciones similares en su paso cerca del Sol, las que no fueron detectables por la distancia. Ahora, a mayor distancia, menos detectable habría sido el chorro de gas, salvo por el empuje dado al objeto.

Imagen animada publicada en “El Universo que nos rodea.” – Crédito: NASA.

Referencias:

Fuentes:

  • NATURE, Published: Non-gravitational acceleration in the trajectory of 1I/2017 U1 (‘Oumuamua), Marco Micheli et al.
    https://www.nature.com/articles/s41586-018-0254-4
  • Astronomy & Astrophysics manuscript no. paper_2017u1_22astroph, ESO 2018, 29th January 2018, On the dynamical history of the interstellar object ’Oumuamua, Piotr A. Dybczynski & Małgorzata Królikowska.
    https://arxiv.org/pdf/1711.06618.pdf

pdp.

Posibles vertimientos de vórtices en cometas.

Los vórtices son regiones donde se manifiestan arremolinamientos de materia.
Los podemos ver en turbulencias y tormentas (https://es.wikipedia.org/wiki/V%C3%B3rtice). Cuando un objeto está sometido al flujo de un fluido como aire o agua, se producen turbulencias oscilantes de la que se desprenden vórtices. A eso se lo conoce como desprendimiento o vertimiento de vórtices (WIKIPEDIA, Vortex shedding, https://en.wikipedia.org/wiki/Vortex_shedding).

File:Vortex-street-animation.gif

Imagen publicada en Wikipedia crédito de Cesareo de La Rosa Siqueira.

Video: Vortex Shedding in Water

Si se desprenden partículas del objeto, éstas pueden moverse con el fluido y mostrar el desarrollo y desprendimiento de los vórtices; por ejemplo, el vertimiento de vórtices que a veces se observa en el humo de una chimenea sometida al viento.

Los cometas se destacan por su cola.
El Sol insufla materia conocida como viento Solar, formado por partículas atómicas y energía. Ese viento es el que se encarga de arrancar partículas del cometa y formar su clásica cola de gases y polvo. Bajo estas condiciones, el cometa se comporta como un objeto sometido al flujo del viento Solar. Se han observado oscilaciones periódicas en las colas de algunos cometas y lo que parece ser vórtices que se desprenden de ella. Atento a lo anteriormente expresado, eso puede tratarse de un caso vertimiento de vórtices.
Las partículas desprendidas del cometa (componentes de su cola) participan de las turbulencias oscilantes del viento Solar y en los posibles vórtices desprendidos, igual que el caso de las partículas de humo de una chimenea al viento.

enkeVortices

Secuencia de imágenes de cometa Encke donde se aprecia las ondulaciones en su cola y los posibles vórtices desprendidos – Publicadas en el trabajo de G. Nisticò et al.

El estudio de ese tipo de turbulencias no sólo ayuda a comprender mejor la evolución de la cola del cometa, sino las características de las vecindades del Sol.
Así, los cometas que se someten a regiones cercanas al Sol, se comportan como sondas naturales de exploración.

Fuente:

  • Astronomy & Astrophysics, manuscript no. paper_preprint, ESO 2018, April 4, 2018, Oscillations of cometary tails: a vortex shedding phenomenon?, G. Nisticò et al.
    https://arxiv.org/pdf/1804.00997.pdf

pdp.

El cambio en rotación de 41P/T-G-K.

Los cometas son bastante impredecibles.
Aunque se los conoce bastante bein, suelen sorprender con su comportamiento. Están compuestos por rocas unidas por hielos. Al acercarse al Sol, éstos subliman generando el desprendimiento de escombros, formación de cabellera de gases y una cola de materia opuesta al Sol. Eso suele provocar ciertos eventos sorpresivos en los cometas.

El cometa 41P/Tuttle-Giacobini-Kresac (41P/T-G-K), pasó cerca nuestro a comienzos del 2017, a unos 13 millones de Kms.
Como todo cometa, comenzó a eyectar materia en su cercanía al Sol.
Lo sorprendente es que su período de rotación, se vio muy incrementado, de 24 hs. a 48 hs. Este retardo en su rotación, puede terminar en un cambio de sentido.

Los objetos que pasan cerca del Sol, pueden alterar sus órbitas por el efecto Yarcovsky (https://paolera.wordpress.com/2013/02/07/efecto-yarkovsky/). Éste consiste en que el cuerpo recibe energía solar en su lado “diurno”, y cuando rota, ese lado irradia esa energía al espacio. En ese proceso puede variar su órbita y hasta su rotación, dependiendo de las características de la superficie. A esto último se lo conoce conoce como efecto YORP (https://es.wikipedia.org/wiki/Efecto_YORP).

Pero en el caso de 41P/ T-G-K, el brusco cambio en su rotación se debe a la eyección de materia.

These images of comet 41P/Tuttle-Giacobini-Kresak were obtained on March 19, 2017, using the Discovery Channel Telescope. Most of the emission from the nucleus was artificially removed to show the structure of the jets. There is a difference of six hours between the two images. The faint jet on the left image turns clockwise and increases in strength as sunlight hits the region, while the other jet nearly shuts off completely. That night, the comet's rotation period was 24 hours and increased to 27 hours only ten days later. Image credit: Lowell Observatory (Click image for hi-res version.)

Imágenes en falso color de 41P/T-G-K con 6 hs. de diferencia donde se aprecian la eyecciones de materia. Crédito de:  Obs. Lowell.

En particular, se le detectó dos emisiones de chorros de cianógeno los que serían los que provocaron la reducción casi a la mitad la rotación del cometa.
Se trata de la mayor variación en rotación detectada en un cometa (hasta oct.2017).

Fuente:

pdp.

C67P/C-G, un joven viejo objeto.

Los cometas son objetos prístinos del Sistema Solar.
Nacieron de acreción jerárquica de escombros en la alejada región helada del entonces naciente Sistema Solar. Piedras y hielos se fueron uniendo y atrayendo más material hasta formar un cometa; un objeto hecho de la “pegatina” de rocas con hielos.
Así es como se trata de objetos realmente frágiles y susceptibles a desgastarse con la luz del Sol. Los objetos bilobulares o de foma de maní, se habrían formado del choque a baja velocidad de otros dos cuerpos; un caso particular de choque subcatastrófico.
Éste sería el caso del cometa C67P/C-G, visitado por Rosetta.

Este cometa tiene dimensiones kilométricas, el lóbulo mayor es de aproximadamente de 4*3*1 Kms. y el menor aproximadamente de 2,5*2,5*2 Kms. Un cometa de ese tamaño, habiendo nacido en el comienzo del Sistema Solar, debió haber sufrido muchos impactos.
Cuando eso sucede y los impactos no son catastróficos, hay redistribución de materia, lo que altera la morfología del objeto.

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Imagen publicada en el trabajo de M. Jutzi et al.

En la imagen se puede apreciar cómo un objeto de 100 mts. de diámetro, es capaz de redistribuir la materia luego de un impacto no catastrófico (en este caso a 10mts./seg.).

Así, para que este cometa conserve su forma bilobular, debió de haberse formado hace 1000 millones de años. De esta manera, se trata de un cometa joven donde el material que lo forma conserva las características de sus prístinos componentes.

Referencia:

Fuente:

pdp.