Archivo de la etiqueta: planetesimales

Detalles finales de I/2017 U1

I/2017 U1, Oumuamua para los amigos, resultó ser un planetesimal interestelar.
(https://paolera.wordpress.com/2017/11/10/nombrando-al-primer-planetesimal-interestelar/).
Su trayectoria y velocidad no son de explicables por los modelos bajo los que se rigen los objetos del Sistema Solar (https://paolera.wordpress.com/2017/10/26/a2017-u1-un-objeto-extrasolar/)

A/2017 U1 is most likely of interstellar origin.

Ilustración de la órbita de A/2017 U1, crédito: NASA/JPL-Caltech.

Resultó tener una forma alargada, unos 400 mts. de largo con una relación de 3:1 con su espesor (https://paolera.wordpress.com/2017/11/08/sobre-la-visita-de-a-2017-u1-mas/).

oumuamua_artwork

Ilustración de I/2017 U1 crédito de ESO/M. Kornmesser

Esto es el resultado de estudiar la curva de luz reflejada durante su rotación, la que es de 5 a 8 horas. Para que un objeto tan largo rote tan rápido sin romperse, debe ser bastante sólido o monolítico (hecho de una sola pieza).
Su color rojizo sugiere que se trata de un asteroide de tipo D ricos en carbono (https://es.wikipedia.org/wiki/Asteroide#Tipo_espectral_D).

Video: Animation of artist’s concept of `Oumuamua

Publicado el 20 nov. 2017.

Por estar vagando entre las estrellas, su superficie recibió grandes cantidades de rayos cósmicos. Estas partículas atómicas pudieron alterar la composición química de su superficie obscureciéndola e incluso endureciéndola.
Es probable que tenga hielos bajo su superficie, los que no subliman por no haber rajaduras por donde salir, precisamente debido a la dureza de la superficie.

Referencia:

pdp.

Sobre la visita de A/2017 U1 (más).

Siempre se sospechó que existían objetos fríos errantes entre las estrellas, aparte de los planetas gaseosos herrantes.
El asteroide A/2017 U1, viene a confirmar esa sospecha (pdp, 07/nov./2017, A/2017 U1, https://paolera.wordpress.com/2017/11/07/morfologia-y-rotacion-de-a2017-u1/
Si bien no mostró una coma o cola en su acercamiento al Sol, pudo haber tenido elementos volátiles en su superficie. Eso lo pone en el conjunto de objetos exo-trans-Neptunianos (exocinturones de Kuiper).
También podría tratarse de un Damocloide. Estos son objetos menores sin elementos volátiles en su superficie, que se podrían haber originado en exo-nubes de Oort (https://es.wikipedia.org/wiki/Damocloide).

Si bien su movimiento no se ajusta a los modelos de objetos Solares, curiosamente su velocidad de llegada y su dirección de acercamiento cercana al Ápex (dirección a la que se dirige todo el Sistema Solar), son consistentes con la cinemática del disco de Población I (estelar).
(Wikipedia, Ápex, https://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81pex_solar).
(Hyperphysics, Población I, http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/Starlog/pop12.html).

Para que un objeto de este tipo (planetesimal) sea expulsado de su sistema, hace falta un cuerpo masivo que lo acelere gravitacionalmente en un encuentro.
Por ejemplo, Júpiter podría eyectar planetesimales vecinos.
Teniendo en cuenta las estellas de tipo solar detectadas con planetas jovianos y sub-jovianos a su alrededor, se estima que hay muchos planetesimales expulsados vagando entre las estrellas.

See Explanation.  Clicking on the picture will download the highest resolution version available.

Imagen de A/2017 U1 crédito de Alan Fitzsimmons (ARC, Queen’s University Belfast), Isaac Newton Group

De hecho, nuestro Sistema pudo colaborar con objetos de este tipo en la Vía Láctea.
Se calcula que hay uno cada 100 Unidades Astronómicas cúbicas (1 UA = radio órbita terretres = 150 millones de Kms.); 100 UA3 equivalen a un cubo de algo así como 4,6 UA de lado.
De esta manera, se estima que en toda la galaxia hay unos 2*1026 (200 cuatrillones) de objetos como A/2017 U1, aportando una masa de 1011 masas terrestres (100 mil millones de masas terrestres).

Como dato curioso, Arthur C. Clarke escirbió una novela de ficción científica titulada Cita con Rama. En ella, un objeto interestelar pequeño bautizado como Rama visita el Sistema Solar en una órbita abierta.
(https://es.wikipedia.org/wiki/Cita_con_Rama).

Obviamente A/2017 U1 no es Rama; pero viendo que Arthur Clarke profetizó desde la ficción la visita de un objeto errante, no estaría mal bautizarlo familiarmente con ese nombre.

¿Vendrán dos más?

Fuente:

pdp.

Posible origen de los sednitos.

Ilustración crédito de NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (SSC-Caltech)

Sedna [1] es un planeta enano (y posiblemente helado) transneptuniano, en el cinturón de Kuiper (cinturón de Edgeworth–Kuiper [2].
El objeto 2012 VP113 [3] y otros tantos, también son enanos transneptunianos y llamaron la atención por tener propiedades orbitales similares. Sedna y todos esos otros objetos no sólo tienen perihelios (puntos de sus órbitas donde están a mínima distancia del Sol) mayores a 30 Unidades Astronómicas (UA = distancia Tierra-Sol = 150 000 000 Kms.), sino que sus inclinaciones orbitales respecto de la Eclíptica (órbita terrestre) son similares entre 10º y 30º.
Esta familia de “sednitos” existe entre el cinturón de Kuiper y la nube de Oort [4], y sus miembros tendrían un origen común, el que aún no está del todo aclarado. Una simulación, explica un posible origen para esta familia.
Los sednitos podrían haber sido capturados del anillo de planetesimales de una estrella “Q”. La masa de Q habría sido 1,8 veces la del Sol y habría pasado a 340 UA de Él con una inclinación entre 17º y 34º, con una velocidad respecto del infinito de unos 4 Km./seg. En ese encuentro los discos de planetesimales de cada estrella interactuaron de tal forma que los sednitos quedaron en casa. Por otro lado, seguramente Q se habrá llevado objetos solares.
De esta manera se cree que los sednitos serían una familia de unos 900 objetos y el interior de la nube de Oort tendría unos 400 miembros como resultado del encuentro entre el Sol y Q.

Referencias:

  1. http://es.wikipedia.org/wiki/(90377)_Sedna
  2. http://es.wikipedia.org/wiki/Cinturón_de_Kuiper
  3. http://es.wikipedia.org/wiki/2012_VP113
  4. http://es.wikipedia.org/wiki/Nube_de_Oort

Fuente:

pdp.

Planetesimales: sus propiedades a partir de su nube precursora.

Los planetesimales [1], son cuerpos menores en un sistema planetario. En el caso del Sistema Solar, los objetos del cinturón de Kuiper y los asteroides, son ejemplos de planetesimales.
Se trata de remanentes de la formación de objetos en el sistema. Algunos son compactos y otros son agrupaciones de guijarros o de pedruscos. Estos últimos, absorben mejor los impactos y muestran pocas huellas de ellos.

Imagenes crédito de NASA salvo Steins crédito de ESA.

En estudios realizados en simulaciones, se reprodujo la formación de estos objetos a partir de la acumulación de partículas de polvo y hielo. Así se forman nubes de guijarros de milímetros a centímetros de espesor. En esa nube, los guijarros comienzan a chocar entre ellos, perdiendo velocidad, disipando energía de movimiento (cinética) en forma de calor. Así se favorece el colapso de la nube.
Aquí surgen dos aspectos en relación al tamaño de la nube: el tiempo de colapso para la formación del planetesimal y la estructura del mismo.
Nubes grandes, son capaces de generar objetos de gran tamaño. Un objeto de unos 100 Km. tardó en colapsar unos 25 años aproximadamente. Objetos de decenas de Km. emplearon siglos para su formación. Finalmente, los de algunos Km. De diámetro colapsaron en miles de años. Esto se debe a que el tamaño de la nube influye en el tiempo de colapso. Al ser menor, las colisiones entre los preduzcos no son tan frecuentes; así la nube tarda más en colapsar.
Nubes grandes, presentan más frecuencias de choques entre guijarros, por lo que hay más fragmentaciones. Así se forman densos planetesimales de polvo.
En nubes de menor tamaño, los guijarros sufren menos choques y no llegan a fragmentarse mucho. En ese tipo de nubes, las condiciones no llegan al límite mínimo necesario de la fragmentación. Así se tienen objetos que son a unión de guijarros primordiales, o sea, de pedruzcos del origen del sistema planetario.

Se predice que los objetos como Plutón tienen una densa estructura de polvo, mientras que los objetos como el cometa 67P (el objetivo de Rosetta), es un manojo de pedruscos de los comienzos del Sistema Solar. Las respectivas misiones en curso a esos objetos dirán la última palabra.

Referencia:

  1. http://es.wikipedia.org/wiki/Planetesimal

Fuente:

pdp.

Aminoácidos en meteoritos.

El tipo de meteoritos catalogados como condritas carbonáceas [1], son ricos en aminoácidos y otros elementos fundamentales para la vida tal cual la conocemos.
Este tipo de rocas, se produjeron por el choque entre planetesimales de decenas de Km. Los planetesimales, eran pequeños objetos rocosos cubiertos por hielos formados en los orígenes de nuestro Sistema Solar. Los actuales asteroides, son sus parientes actuales. De esta manera, las condritas carbonáceas contienen información del origen de nuestro sistema planetario.
Captura de pantalla de 2014-02-12 17:32:29El contenido de aminoácidos en ellas, sugiere que estos elementos se encontraban en el disco protoplanetario del Sistema Solar. En la imagen (ampliable con un click) se muestra la abundancia de aminoácidos para diferentes tipos de condritas carbonáceas. De esta manera, los elementos fundamentales para la vida son comunes en nuestro sistema por lo que podría existir en otros planeta además de en la Tierra.
En nuestro caso, estos elementos pudieron caer en nuestro planeta durante su formación, pudieron darse en Él como parte del material original del que se formó al igual que en los planetesimales, o pudo darse ambos eventos en forma simultánea; en cuyo caso la vida en la Tierra tendría más de un linaje.

_______________________________________________________________________

Referencias:

  1. Condrita carbonácea – http://es.wikipedia.org/wiki/Condrita#Condritas_carbon.C3.A1ceas
  • La Vida en la Tierra es Anterior a la Tierra. – https://paolera.wordpress.com/2013/08/22/la-vida-en-la-tierra-es-anterior-a-la-tierra/
  • La Vida en La Tierra Podría Ser Posterior a la Tierra. – https://paolera.wordpress.com/2013/09/07/la-vida-en-la-tierra-podria-ser-posterior-a-la-tierra/

Fuente e imagen:

  • Nature’s Starships. I. Observed Abundances and Relative Frequencies of Amino Acids in Meteorites – http://arxiv.org/abs/1402.2281

pdp.

Planetesimales Alrededor de Binarias.

keplerLa formación de planetas alrededor de estrellas binarias[1] se ve entorpecida por la acción de éstas sobre el disco protoplanetario.
Este tipo de estrellas, aumentan la velocidad de los planetesimales[2], pequeños cuerpos formados por la acreción de polvo en el disco protoplanetario. Así, estos chocan a gran velocidad rompiéndose en esquirlas, proceso que dificulta la formación de cuerpos mayores.
Se estima que la formación de planetas sería posible a partir de las 10 Unidades Astronómicas (UA, 1UA = 150 millones de Km = distancia promedio Tierra – Sol) del sistema.
Los planetesimales de 100 Km o mayores, podrían sobrevivir a los choques quedando con tamaños menores.
Según simulaciones, las esquirlas producidas en estos impactos serían capaces de concurrir a una región o cinturón cercano al sistema binario. Allí, podrían unirse por acreción y formar protoplanetas en unos 100 mil años. Luego, podrían aparecer planetas en esa región del sistema estelar binario.

______________________________________________________

Referencias:

  1. http://es.wikipedia.org/wiki/Estrella_binaria
  2. http://es.wikipedia.org/wiki/Planetesimal

Fuentes:

pdp.