El Observatorio Vera C. Rubin, anteriormente el Large Synoptic Survey Telescope (LSST), comenzará a operar en algún momento del próximo año. No queriendo desperdiciar un acrónimo perfectamente bueno, su primera campaña se conocerá como Legacy Survey of Space and Time (LSST). Esta encuesta de 10 años estudiará todo, desde la materia oscura y la energía oscura hasta la formación de la Vía Láctea y pequeños objetos en el sistema solar.

Según un nuevo estudio de Amir Siraj y el profesor Abraham Loeb de la Universidad de Harvard, Otro beneficio de este estudio será el descubrimiento de objetos interestelares que ingresan regularmente al sistema solar. Estos resultados, cuando se combina con caracterizaciones físicas de los objetos, nos enseñará mucho sobre el origen y la naturaleza de los sistemas planetarios (y teóricamente podría ayudarnos a detectar una sonda alienígena o dos).

Cuando 'Oumuamua sobrevoló la Tierra en octubre de 2017, se convirtió en el primer objeto interestelar observado por astrónomos. Ahora, años después de ese trascendental evento, los científicos todavía están discutiendo lo que podría haber sido; teorías recientes sugieren que podría ser un iceberg de hidrógeno oscuro o un "conejito de polvo" interestelar. Pero quizás la posibilidad más intrigante fue la sugerida por el propio profesor Loeb.

En un estudio de 2018 que apareció en El diario astrofísico - titulado "¿Podría la presión de radiación solar explicar la peculiar aceleración de Oumuamua?" - Dr. Shmuel Baily y el profesor Loeb propusieron que el objeto interestelar podría ser en realidad una nave espacial interestelar. Esto se basó en parte en los espectros obtenidos de 'Oumuamua, y cómo aceleró misteriosamente al salir del sistema solar.

Independientemente de si 'Oumuamua era una sonda alienígena o no, Baily y Loeb afirmaron que al menos, representaba una nueva clase de objeto que los astrónomos nunca antes habían visto. En septiembre de 2019, un segundo objeto interestelar (2I / Borisov) fue visto pasando a través del sistema solar. Si bien este era claramente un cometa, ayudó a ilustrar que los objetos interestelares visitan regularmente el sistema solar (y algunos incluso se quedan).

Un observatorio como Vera C. Rubin, por lo tanto, presenta una gran oportunidad para aprender más sobre los objetos interestelares y los procesos que conducen a la formación y naturaleza de los sistemas estelares. Por una cosa, estudiando objetos dentro del sistema solar, potencialmente podría multiplicar el número de objetos que tenemos que estudiar. Como dijo el profesor Loeb a Universe Today por correo electrónico:

'Oumuamua y Borisov fueron los dos primeros objetos interestelares confirmados en el sistema solar. El estudio del cielo del Observatorio Vera C. Rubin que comenzará en un par de años, llamado Legacy Survey of Space of Time (LSST), podría encontrar un nuevo objeto interestelar cada mes si pueblan trayectorias aleatorias. Nuestro artículo aborda la cuestión de qué se puede aprender de las estadísticas de un gran número de objetos interestelares.

El LSST se basará en el telescopio de estudio Simonyi (SST) del Observatorio Rubin, una gran apertura, campo amplio, telescopio terrestre para estudiar el cielo del sur en las bandas ópticas que van desde 320 a 1050 nm (desde el ultravioleta cercano al infrarrojo). Sus tres grandes espejos se controlarán activamente para corregir las distorsiones atmosféricas y las imágenes se capturarán utilizando un 3, Cámara digital de 200 megapíxeles.

Entre sus capacidades técnicas y las ocho colaboraciones científicas que dependerán de sus datos, Se espera que Vera C. Rubin produzca valiosos resultados científicos. Estos incluyen medir la tasa de expansión para determinar la influencia de la energía oscura y la materia oscura, trazando la Vía Láctea, detectar eventos transitorios como novas, supernovas, estallidos de rayos gamma y otros fenómenos.

También permitirá a los astrónomos aumentar la cantidad de objetos pequeños catalogados en el sistema solar, como asteroides y objetos del cinturón de Kuiper (KBO), en un factor de 10 a 100. Combinado con modelos precisos que predicen la velocidad a la que los objetos interestelares viajar una vez que llegan al sistema solar, Siraj y Loeb muestran cómo el LSST podría multiplicar el número de objetos interestelares conocidos en el sistema solar.

"El Observatorio Vera C Rubin observará el cielo a una profundidad y cadencia sin precedentes, "Siraj le dijo a Universe Today (también por correo electrónico)". Como resultado, está preparado para mejorar en gran medida nuestra comprensión de los cuerpos pequeños en el sistema solar, incluidos los objetos interestelares ".

Como indican en su estudio, la velocidad a la que los objetos son expulsados ​​de sus respectivos sistemas (que es comparable a sus velocidades orbitales antes de que fueran "pateados") es esencial para comprender en qué parte del sistema se originaron. Por ejemplo, los objetos en los tramos exteriores serían fácilmente expulsados ​​debido al paso de una estrella y, como resultado, tendrían bajas velocidades de expulsión. Como resultado, también es probable que sean el tipo más común de objeto interestelar.

Similar, Las interacciones gravitacionales con planetas cerca o dentro de la zona habitable de una estrella (HZ) que resultaron en eyecciones resultarían en muchos planetesimales viajando a altas velocidades. Estas velocidades serían consistentes con la velocidad orbital de los objetos dentro del HZ de su estrella, y, por lo tanto, les diría a los científicos mucho sobre la mecánica que funciona en ese sistema. Como explicó Loeb, consideraron todo esto mientras realizaban sus cálculos:

"Consideramos la expulsión de objetos interestelares en direcciones aleatorias en relación con la velocidad de sus estrellas anfitrionas y calculamos la distribución resultante de velocidades cuando ingresan al sistema solar, teniendo en cuenta la velocidad especial del sol en relación con las estrellas de su vecindad ".

"Dado que los objetos interestelares se producen en sistemas planetarios alrededor de otras estrellas, Adoptamos la cinemática de las estrellas más un componente de velocidad adicional que explica la velocidad de expulsión del objeto en relación con la estrella, "añadió Siraj.

Lo que encontraron fue que la velocidad de expulsión típica de un objeto podría inferirse de su velocidad una vez que llegó al sistema solar y la dirección de su llegada. En este sentido, su velocidad serviría como indicador de cuán cerca estaban de sus estrellas cuando se formaron y cuando fueron expulsadas. O como resumió Siraj:

"Descubrimos que la distribución de velocidades a las que viajan los objetos interestelares y las direcciones desde las que se originan codificará información sobre la 'patada' que reciben los objetos interestelares cuando abandonan su estrella madre. Esta velocidad de 'patada' refleja la región en el planeta [disco] del que se originó el objeto, proporcionando información sobre cómo funciona la formación del sistema planetario, y cómo se crean los objetos interestelares ".

Por ejemplo, si se originaron en las afueras, como las nubes de Oort del sistema solar, su velocidad de patada sería insignificante. Por otra parte, si se originaron en el HZ de un sistema, la velocidad podría exceder el rango de velocidades estelares en su vecindad solar (decenas de km / s). Conociendo su lugar de nacimiento, por lo tanto, podría proporcionar pistas importantes sobre los procesos que los crearon, así como sobre su naturaleza.

Por extensión, El estudio de estos objetos proporcionará información valiosa sobre los procesos mediante los cuales los asteroides, los cometas y los planetas se forman en sistemas estelares. Y si algunos de estos objetos son en realidad sondas espaciales interestelares que exploran el universo, como han sugerido el Dr. Baily y el Prof. Loeb, entonces las posibilidades son aún más profundas.

"Los objetos de interés para las búsquedas SETI podrían identificarse potencialmente por velocidades y direcciones de origen inusuales, ", dijo Siraj. Combinado con la capacidad de Vera C. Rubin para proporcionar notificaciones rápidas de un evento de detección (lo que facilitará considerablemente las observaciones de seguimiento), los astrónomos podrían ver estos objetos venir mucho antes de que pasen cerca de nuestro sol o hagan un sobrevuelo de la Tierra.

"Si objetos extraños como 'Oumuamua fueran producidos por civilizaciones tecnológicas, entonces pueden representar un 'mensaje en una botella, '", añadió Loeb. Esta posibilidad es algo que el profesor Loeb analiza con gran detalle en su próximo libro, titulado "Extraterrestre:el primer signo de vida inteligente más allá de la Tierra", cuya publicación está programada para el 26 de enero de 2021.

La recomendación de Siraj y Loeb es un buen ejemplo de cómo los avances en un área de la astronomía pueden producir resultados positivos en otra. Al utilizar instrumentos y observatorios de próxima generación para catalogar más estrellas, más planetas y más objetos, los astrónomos tendrán más ejemplos de lo que es posible en el universo. El estudio de estos objetos también nos dirá mucho sobre la física y la mecánica que lo rigen.

Y si no es demasiado para esperar, tal vez se encuentren una sonda interestelar o dos en el proceso. Teniendo en cuenta lo que enviamos con las Pioneer Plaques y Voyager Records, ¡Será interesante ver qué tendrá que decir un mensaje de una especie extraterrestre! Mi dinero está en "¡No respondas!"