Un equipo de astrónomos dirigido por Coryn Bailer-Jones del Instituto Max Planck de Astronomía ha rastreado el objeto interestelar 'Oumuamua hasta varias posibles estrellas de origen. El objeto fue descubierto a fines de 2017; esta fue la primera vez que los astrónomos pudieron observar un objeto astronómico de otro sistema estelar visitando nuestro propio Sistema Solar. Bailer-Jones y sus colegas utilizaron datos del satélite de astrometría de la ESA Gaia para encontrar cuatro estrellas plausibles donde 'Oumuamua podría haber comenzado su largo viaje. hace más de un millón de años.

El descubrimiento del objeto interestelar ahora conocido como 'Oumuamua en octubre de 2017 fue un estreno:por primera vez, los astrónomos pudieron visitar un objeto interestelar visitando nuestro Sistema Solar. Desafortunadamente, el visitante fue capturado solo cuando se estaba yendo, pero los astrónomos aún podían usar telescopios terrestres y espaciales para medir el movimiento del objeto.

Ahora, un grupo de astrónomos dirigido por Coryn Bailer-Jones ha logrado retroceder el movimiento de 'Oumuamua e identificar cuatro estrellas candidatas donde podría haberse originado el objeto interestelar. Estudios anteriores habían intentado reconstrucciones similares del origen de 'Oumuamua, pero no había presentado candidatos plausibles.

Un nuevo ingrediente crucial

A estos estudios anteriores les faltaba un ingrediente crucial:en junio de 2018, un grupo dirigido por el astrónomo de la ESA Marco Micheli había demostrado que 'la órbita de Oumuamua dentro del Sistema Solar no es la de un objeto en caída libre, es decir, de un objeto que se mueve exclusivamente bajo la influencia de la gravedad. En lugar de, hubo una aceleración adicional cuando el objeto estaba cerca del Sol. La explicación probable es que 'Oumuamua tiene cierta similitud con un cometa, con hielo que, cuando está suficientemente calentado por la luz del sol, produce gas que a su vez acelerará el objeto fuente como un motor cohete extremadamente débil. Aunque débil (la desgasificación no fue visible en imágenes como ocurre con los cometas cerca del Sol), es demasiado grande para ignorarla cuando se retrocede en la órbita.

El nuevo estudio de Bailer-Jones y sus colegas tiene en cuenta cómo ha cambiado la órbita de 'Oumuamua a medida que el objeto pasa cerca del Sol, dar a los astrónomos una estimación precisa de la dirección de la que vino originalmente el objeto, así como la velocidad a la que entró en nuestro Sistema Solar.

Aprovechando el tesoro de datos de Gaia

Eso podría solucionar cómo 'Oumuamua entró en el sistema solar, pero ¿qué pasa con las estrellas que encontró en el camino? y su gravedad combinada que habrá influido en la trayectoria del objeto? Para esta parte de la reconstrucción, Bailer-Jones hizo uso de un tesoro de datos que la misión Gaia de la ESA publicó este mes de abril. Lanzamiento de datos 2 de Gaia (DR2). Como líder de uno de los grupos a cargo de preparar los datos de Gaia para su uso por la comunidad científica, Bailer-Jones está muy familiarizado con este conjunto de datos en particular. En particular, DR2 incluye información precisa sobre posiciones, movimiento en el cielo, y paralaje (como medida de distancia), por 1.3 mil millones de estrellas. Para siete millones de esos, también hay información sobre la velocidad radial de la estrella, es decir, su movimiento directamente lejos de nosotros o hacia nosotros. Usando la base de datos astronómicos Simbad, los astrónomos incluyeron otras 220 000 estrellas en su estudio, cuya velocidad radial está disponible solo en la base de datos de Simbad.

Próximo, los astrónomos observaron un seguimiento aproximado:un escenario simplificado en el que tanto 'Oumuamua como todas las estrellas se mueven a lo largo de líneas rectas, a velocidades constantes. De este escenario, seleccionaron alrededor de 4500 estrellas que eran candidatos prometedores para un encuentro más cercano con 'Oumuamua. Luego vino el siguiente paso:rastrear las mociones anteriores de estos candidatos, y para 'Oumuamua usando una versión suavizada de la influencia gravitacional de toda la materia en nuestra galaxia natal (el "potencial galáctico suavizado").

Buscando casas candidatas

Varios estudios ya habían sugerido que 'Oumuamua fue expulsado del sistema planetario de su estrella natal durante la fase de formación del planeta. cuando había muchos objetos de pequeño tamaño ("planetesimales") volando alrededor de los cuales interactúan con planetas gigantes del sistema. Es probable que la estrella de origen del objeto tenga dos propiedades clave:rastrear la órbita de 'Oumuamua nos llevará directamente de regreso a, o al menos muy cerca de, la estrella de la casa. Además, Es probable que la velocidad relativa de 'Oumuamua y su estrella de origen sea comparativamente lenta; los objetos no suelen ser expulsados ​​de sus sistemas de origen a grandes velocidades.

Bailer-Jones y sus colegas encontraron cuatro estrellas que son posibles candidatas para el mundo natal de 'Oumuamua. Los cuatro son estrellas enanas. El que más se acercó a 'Oumuamua, hace al menos alrededor de un millón de años, es la estrella enana rojiza HIP 3757. Se acercó en unos 1,96 años luz. Dadas las incertidumbres que no se explican en esta reconstrucción, eso es lo suficientemente cerca como para que 'Oumuamua se haya originado en su sistema planetario (si la estrella tiene uno). Sin embargo, la velocidad relativa relativamente grande (alrededor de 25 km / s) hace que sea menos probable que este sea el hogar de 'Oumuamua.

El próximo candidato, HD 292249, es similar a nuestro Sol, estaba un poco menos cerca de la trayectoria del objeto hace 3.8 millones de años, pero con una velocidad relativa menor de 10 km / s. Los dos candidatos adicionales se reunieron con 'Oumuamua 1.1 y 6.3 millones de años, respectivamente, a velocidades y distancias intermedias. Estas estrellas han sido catalogadas previamente por otras encuestas, pero se sabe poco sobre ellos.

Direcciones adicionales

Si bien estos cuatro son candidatos plausibles, todavía falta la pistola humeante. Para expulsar a 'Oumuamua a las velocidades observadas, el sistema de origen habría necesitado contar con un planeta gigante adecuado que pudiera lanzar a 'Oumuamua a las profundidades del espacio. Hasta aquí, no se ha detectado tal planeta alrededor de esas estrellas, pero dado que ninguna de las estrellas ha sido examinada de cerca en busca de planetas hasta ahora, que bien podría cambiar en el futuro.

El estudio también está limitado por el número limitado de velocidades radiales incluidas en la segunda publicación de datos de Gaia. El tercero de Gaia liberado, previsto para 2021, debería proporcionar tales datos para una muestra de estrellas diez veces más grande, lo que podría dar lugar a la identificación de candidatos adicionales. La búsqueda de la casa de 'Oumuamua continúa. El estudio que aquí se presenta presenta candidatos interesantes, pero no hemos seguido a nuestro visitante interestelar a casa todo el camino, todavía.

El trabajo aquí descrito se acepta para su publicación en el Diario astrofísico como Bailer-Jones et al. 2018, "Estrellas caseras plausibles del objeto interestelar 'Oumuamua encontradas en GaiaDR2".