Un nuevo estudio en el que participa la NASA muestra cómo el Sol puede capturar de forma permanente planetas errantes
Algunos de los objetos interestelares que atraviesan nuestro sistema solar se ven después orbitando alrededor del Sol. ¿Por qué? Unos científicos parece que han resuelto el misterio.
El interés por los objetos interestelares (ISO) se despertó en 2017, cuando 'Oumuamua atravesó nuestro sistema solar y sobrevoló la Tierra. Unos dos años después, otro ISO nos visitó: el cometa interestelar 2I/Borisov.
Estos encuentros han confirmado que los ISO no sólo son muy comunes, sino que cruzan regularmente nuestro sistema solar, algo que los astrónomos sospechaban desde hace mucho tiempo. Aún más intrigante es el hecho de que algunos de estos objetos han sido capturados y aún pueden encontrarse orbitando alrededor de nuestro Sol.
El Sol y la captura de planetas errantes
En un estudio reciente, un equipo de investigadores describió una región del sistema solar donde los objetos pueden ser capturados permanentemente desde el espacio interestelar. Su análisis determinó que cuando los objetos son capturados por la atracción gravitatoria de nuestro Sol y caen en esta región -que puede incluir cometas, asteroides e incluso planetas errantes- permanecen en órbita alrededor del Sol y no colisionan con él.
Estos hallazgos podrían tener implicaciones drásticas para los estudios de la ISO y para las misiones propuestas para encontrarse con algunos de estos objetos en un futuro próximo. La investigación fue dirigida por Edward Belruno, profesor de matemáticas de la Escuela Katz de Ciencia y Salud de la Universidad Yeshiva de Nueva York, y James Green, director de la División de Ciencias Planetarias de la sede central de la NASA.
Project Lyra explores the possibility of sending a spacecraft to chase 'Oumuamua using an Earth gravity assist to reach Jupiter, which robs the craft of almost all its speed, causing it to drop to the Sun for an Oberth maneuver.
— Tony Dunn (@tony873004) December 8, 2023
Thanks @hibberdadam994 for the trajectory data! pic.twitter.com/1GmMKonlQV
Como ya se ha mencionado, investigaciones anteriores han indicado que los ISO visitan regularmente nuestro sistema solar e incluso pueden ser responsables de dotar a la Tierra con los componentes básicos de la vida. Además, los investigadores intentaron simular cuántos de estos objetos son capturados por nuestro sistema solar a lo largo del tiempo, lo que arrojó estimaciones de miles.
Por último, pero no por ello menos importante, la llegada de 'Oumuamua y 2I/Borisov también ha dado lugar a numerosas propuestas de naves espaciales que podrían encontrarse con futuros ISO y estudiarlos de cerca -como el concepto de Explorador de Objetos Interestelares (IOE, por sus siglas en inglés)- o volar hacia aquellos que nuestro Sistema haya capturado.
La fuerza gravitatoria del Sol tiene la respuesta
Para este estudio, Belbrundo y Green realizaron simulaciones utilizando un modelo simplificado que incluía tres masas -un ISO capturado, el Sol y la Vía Láctea-, lo que les permitió recrear el movimiento del objeto capturado. Como describen en su artículo, cuando los ISO son atrapados por la atracción gravitatoria del Sol, pueden entrar en un estado conocido como "captura permanente", en el que los objetos capturados permanecerán en órbita alrededor del Sol indefinidamente.
Además, estos objetos también entran en un estado conocido como "captura débil", en el que son atraídos lentamente hacia una órbita estable alrededor del Sol, pero nunca colisionan con él.
Sus simulaciones mostraron que los objetos capturados en esta región pueden presentar movimientos caóticos, lo que hace que sus órbitas parezcan muy impredecibles. Sin embargo, también observaron que la región presenta un patrón complejo y repetitivo, similar a un fractal (o a los patrones observados en el conjunto de Mandelbrot en matemáticas) que contribuye a la estabilidad de la órbita del objeto capturado. Como explicó Belbruno:
El estudio también sugiere que, además de asteroides y cometas, el Sol puede haber capturado planetas errantes a lo largo de los eones. Investigaciones recientes han demostrado que puede haber billones de planetas errantes en la Vía Láctea que han sido expulsados de sus sistemas solares a lo largo del tiempo.
La influencia gravitatoria de los planetas errantes capturados y de otros objetos causaría perturbaciones en las órbitas de otros cuerpos del sistema solar. Al igual que los astrónomos han utilizado las órbitas de los objetos del cinturón de Kuiper para buscar pruebas de la existencia del Planeta 9 (también conocido como Planeta X), los astrónomos podrían utilizar estas perturbaciones para deducir la presencia de cuerpos capturados.
¿UN PLANETA EN EL SISTEMA SOLAR POR DESCUBRIR?
— Universo Recóndito (@UnvrsoRecondito) May 3, 2024
¿Puede un desconocido planeta estar ocultándose en los confines del sistema solar?
Científicos piensan que es una posibilidad real: un planeta mayor que la Tierra pueda estar acechando más allá de Neptuno: el PLANETA 9.
Un pic.twitter.com/iGRjSnd8b4
Belbruno afirmó que este descubrimiento no sólo mejora nuestra comprensión de la dinámica gravitatoria, sino que también abre nuevas posibilidades para detectar y estudiar estos fascinantes cuerpos celestes.
Referencia de la noticia:
Belbruno E., Green J. Permanent Capture into the Solar System. arXiv (2024).