¿Los cometas tienen colas de gas, polvo … y metal?

En el espacio exterior, la ubicación de un objeto tiene un gran impacto en su temperatura. Cuanto más cerca esté el objeto de su Estrella, cuanto más caliente hace. Calor Entonces juega un papel importante en los materiales presentes en la atmósfera de ese objeto, si es que existe. Elementos más ligeros como el hidrógeno y el helio y mucho más fáciles de adoptar un estado gaseoso y crear una atmósfera. Así que fue una sorpresa cuando dos equipos diferentes encontraron elementos mucho más pesados ​​en la atmósfera de cometas relativamente lejos del Sol. Y uno de esos cometas era de otro sistema solar.

Mucho los cometas son metálicos, por lo que no fue una gran sorpresa que los metales elementales como el hierro y el níquel estuvieran presentes en su superficie. Y cuando los cometas metálicos se acercan al sol, estos elementos a veces pueden sublimarse en la nube de polvo que rodear el cometa. Los astrónomos han observado este fenómeno durante años y tiene sentido dadas las temperaturas involucradas.

Video de UT que explica el origen de los cometas.

Cuando un equipo de astrónomos de la Universidad de Lieja estudió las atmósferas de una serie de cometas relativamente lejos del sistema solar, encontraron extrañas líneas espectrales que no podían explicar. Uso del Observatorio Europeo Austral Telescopio muy grande (VLT), estaban mirando cometas que estaban tres veces más lejos del sol que la Tierra, lo que los hacía fríos y estables en comparación con los cometas más cercanos.

Después de algunas investigaciones adicionales, el equipo se dio cuenta de que las líneas espectrales que estaban examinando eran representativas de señales muy débiles para el hierro y el níquel. Curiosamente, los dos elementos tenían casi la misma concentración, con aproximadamente 1 g de hierro y 1 g de níquel por cada 100 kg de agua en la atmósfera del cometa. Más cerca del sol, donde es más común encontrar estos elementos más pesados ​​en las atmósferas de los cometas, suele haber unas 10 veces más hierro que níquel.

Imagen del VLT, donde se recopilaron los datos del cometa, durante un eclipse lunar.
Crédito: ESO / Yuri Beletsky

Esto podría significar que hay un nuevo material que contiene hierro y níquel y tiene una temperatura de sublimación mucho más baja. O podría haber razones aún inexplicables para la aparición de estos metales. Sin embargo, el equipo ya ha dado algunos pasos hacia adelante, incluido el volver a analizar otros datos más antiguos para verificar si también hay líneas espectrales débiles. Pronto también tendrán una nueva herramienta en el Telescopio extremadamente grande llamado Imager y espectrógrafo ELT de infrarrojo medio (METIS) que les permitirá determinar la composición exacta del material que condujo al hierro y níquel atmosféricos.

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Desafortunadamente, el equipo que estudia el otro objeto encontrado con metales pesados ​​en su atmósfera no podrá usar METIS para observarlo. Es porque el objeto, 2I / Borisov, es un cometa interestelar que cruzó nuestro sistema solar, se dividió en dos y voló fuera del alcance de nuestros instrumentos hace unos años.

Esta imagen fue tomada con el instrumento FORS2 en el Very Large Telescope de ESO a fines de 2019, cuando el cometa 2I / Borisov pasó cerca del Sol. A medida que el cometa se movía a una velocidad vertiginosa, a unos 175.000 kilómetros por hora, las estrellas de fondo aparecían como rastros de luz mientras el telescopio seguía la trayectoria del cometa. Los colores de estas rayas dan a la imagen un toque disco y son el resultado de la combinación de observaciones en diferentes bandas de longitudes de onda, resaltadas por los diferentes colores de esta imagen compuesta.
Crédito – ESO

Sin embargo, el equipo usó una herramienta que tenían en ese momento: el espectrógrafo X-shooter como un VLT. Aunque no encontraron hierro en la atmósfera de Borisov, sí encontraron níquel atómico. Dado que el cometa estaba a 300 millones de kilómetros del sol cuando fue observado, esto es nuevamente sorprendente dado que estimaciones previas habrían predicho que el cometa estaría demasiado frío para contener níquel atmosférico.

Si bien el propio Borisov puede estar fuera de la vista, ahora que sabemos qué buscar, es probable que encontremos más intrusos interestelares en un futuro cercano. Con mejores instrumentos de observación y nuevas teorías sobre por qué estos elementos inesperados aparecen en las atmósferas de los cometas, el futuro parece prometedor para la ciencia de los cometas.

Aprende más:
ESTE – Vapores de metales pesados ​​que se encuentran inesperadamente en los cometas de nuestro sistema solar y más allá
Naturaleza – Átomos de hierro y níquel en atmósferas cometarias incluso lejos del Sol
Naturaleza – Gas atómico de níquel en la coma del cometa interestelar 2I / Borisov
Cielo y telescopio – COMETAS INTERESTELARES Y SOLARES COMPARTEN UN INGREDIENTE SORPRENDENTE: EL NÍQUEL

Imagen principal:
Representación de los elementos encontrados en cometas utilizando el VLT.
Crédito – ESO

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