Los astrofísicos Avi Loeb y Morgan Macleod publican un estudio en el que describen una solución al enigma de IM1. Para confirmarla, deben encontrar un trozo más grande en 2024.
Las estrellas más comunes poseen aproximadamente una décima parte de la masa del Sol. Un buen ejemplo es la estrella más cercana, junto a Centauri, ubicada a 4,25 años luz de distancia y con 0,12 masas solares. Hemos observado que tres planetas rocosos orbitan esa estrella: Proxima b con aproximadamente 1,3 masas terrestres, Proxima c con aproximadamente 7 masas terrestres y Proxima d con aproximadamente 0,3 masas terrestres, sumando 8,6 masas terrestres. TRAPPIST-1, una estrella enana de 0,09 masas solares a una distancia de 39,5 años luz, tenía 7 planetas rocosos con un total de 6,4 masas terrestres. Es razonable imaginar que las interacciones gravitacionales durante la historia de estas estrellas enanas expulsaron una cantidad comparable de material rocoso de su vecindad al espacio interestelar.
¿Significa esto que IM1 definitivamente se originó en un entorno astrofísico natural y no fue un meteoro tecnológico tipo Voyager fabricado por otra civilización? No estamos seguros.
Para imaginar cómo podría desencadenarse la expulsión de rocas interestelares, recordemos la marea gravitacional de la Luna que mueve el agua de los océanos en relación con la tierra en nuestro planeta. Un objeto más masivo que la Luna podría generar suficiente marea para convertir la Tierra en un espagueti de rocas libres libres de su propia gravedad. Para que eso suceda, el objeto disruptivo debe ser más denso que la Tierra.
La densidad media del Sol es inferior a la de la Tierra, lo que implica que la perturbación por mareas del material rocoso no es posible fuera de la envoltura del Sol. Pero el tamaño de las estrellas enanas es proporcional a su masa. Esto implica que su densidad media aumenta inversamente con la masa al cuadrado. En particular, una estrella enana común con una décima parte de la masa del Sol tiene una densidad cien veces mayor, lo que permite que la perturbación de las mareas en un planeta rocoso se produzca mucho más allá de sus límites.
Para que sea destruido por la estrella enana, un planeta rocoso como la Tierra debe acercarse a la estrella doscientas veces más que la distancia entre la Tierra y el Sol. Es probable que esto suceda en los sistemas planetarios alrededor de estrellas enanas, cuando la órbita del planeta rocoso se vuelve inestable y desarrolla una gran excentricidad como resultado de la influencia gravitacional de un planeta exterior gigante, como Júpiter, o una estrella compañera. Estos vecinos son comunes, lo que hace que la alteración de las mareas sea un resultado probable en los sistemas planetarios alrededor de estrellas enanas.
La perturbación de las mareas de un planeta similar a la Tierra en una órbita muy excéntrica alrededor de una estrella enana crearía una corriente de escombros a partir de la cual la mitad de las rocas quedarán más estrechamente unidas a la estrella y la otra mitad será expulsada al espacio interestelar. Un cálculo sencillo muestra que, en condiciones genéricas, los sistemas planetarios más abundantes lanzan rocas desde la corteza de un planeta similar a la Tierra con una velocidad interestelar característica de unos 60 kilómetros por segundo. ¡Estas rocas recorren en un segundo la distancia que recorren los coches en una carretera en una hora! Su velocidad es superior al 95% de las velocidades aleatorias de las estrellas cercanas al Sol. Sorprendentemente, esta fue la velocidad inferida para el primer meteoro interestelar confirmado, IM1, medido por satélites del gobierno de EEUU el 8 de enero de 2014.
Las esférulas recogidas a lo largo del camino de IM1 por la expedición que conduje al Océano Pacífico del 14 al 28 de junio de 2023, tuvo un aumento de 2 a 3 órdenes de magnitud en la abundancia de elementos como berilio, lantano y uranio, lo que implica una composición extrasolar etiquetada como tipo “BeLaU”, nunca antes visto en esférulas del sistema solar. Nuestro documento de expedición sugiere que este aumento probablemente se produjo por el proceso de diferenciación en un planeta con un océano de roca fundida. Los materiales diferenciados podrían explicar la máxima resistencia del material inferida para IM1 en relación con los meteoros del sistema solar basándose en el hecho de que IM1 se desintegró a un nivel de tensión mucho mayor que todos los demás 272 meteoros del sistema solar en el catálogo CNEOS de la NASA. Los desechos de mayor velocidad provenientes de una perturbación de marea de un planeta de masa terrestre alrededor de una estrella enana se originan en la corteza del planeta.
Los numerosos pasajes cercanos de un planeta rocoso alrededor de una estrella enana en su aproximación a una excentricidad orbital que eventualmente conduce a la interrupción de la marea, que daría como resultado el derretimiento periódico de la corteza del planeta antes de la interrupción. Este derretimiento podría producir una diferenciación de elementos, permitiendo que elementos con afinidad con el hierro se hundan hasta el núcleo de hierro del planeta. Este proceso dejaría atrás elementos como el berilio, el lantano y el uranio, produciendo la composición tipo “BeLaU” descubierta en las esférulas de IM1. La resistencia material inusualmente alta de IM1 podría haber sido el resultado del endurecimiento asociado con episodios repetidos de derretimiento y formación de costras y una mayor diferenciación elemental en comparación con planetas del sistema solar como la Tierra o Marte, que atravesaron un episodio de océano de magma solo durante su formación temprana, como un resultado del bombardeo de otros objetos.
¿Cuántas rocas similares a IM1 deberían poblar el espacio interestelar? Una estimación sencilla muestra que la eyección de aproximadamente diez masas terrestres por estrella enana daría lugar a una tasa de aparición de meteoritos de una vez por década, lo que concuerda con la detección de un único IM1 interestelar en el Catálogo de meteoros CNEOS de la NASA, que abarca una década de observaciones de rocas del sistema solar
Mi momento eureka sobre el origen de objetos similares a IM1 en el espacio interestelar a partir de sistemas planetarios alrededor de estrellas enanas se inspiró en conversaciones con mi brillante postdoctorado, Morgan Macleod. Parafraseando la declaración del rabino Janina en el Talmud (Taanis 7a): “He aprendido mucho de mis profesores, pero más de mis colegas y la mayoría de los postdoctorados”. Morgan y yo hemos resumido nuestros resultados cuantitativos en un nuevo artículo científico que fue presentado para su publicación.
¿Significa esto que IM1 definitivamente se originó en un entorno astrofísico natural y no fue un meteoro tecnológico tipo Voyager fabricado por otra civilización? No estamos seguros. Nuestra próxima expedición al Océano Pacífico tiene como objetivo encontrar piezas más grandes de IM1 y comprobar si se trataba de una roca o de un objeto más exótico. Hasta que encontremos piezas más grandes de IM1, no sabremos con certeza el origen de IM1. La mayor abundancia de elementos raros podría haber tenido un propósito tecnológico. Por ejemplo, el lantano podría haberse fundido a partir de semiconductores y el uranio podría haberse utilizado como combustible en un reactor de fisión. Pero nuestros cálculos en el nuevo artículo proporcionan un contexto razonable para explicar los trozos de roca a lo largo del camino de IM1. A partir de la primera expedición, sabemos dónde buscar estas piezas gracias al “mapa del tesoro” que creamos en nuestro documento de expedición para esférulas tipo “BeLaU”. Vistas en un lenguaje romántico, estas esférulas sirven como “pétalos de rosa” que nos llevan a nuestro “amante”
Después de que se identificó IM1, algunos astrónomos argumentaron que no llegó desde el espacio interestelar, a pesar de la carta oficial desde el Comando Espacial de EEUU hasta la NASA, que confirmó el origen interestelar de IM1 con un nivel de confianza del 99,999%. Cuando el laboratorio de Stein Jacobsen en Harvard descubrió composición única de tipo "BeLaU" de las esférulas a lo largo de la trayectoria de IM1, estos mismos astrónomos argumentaron que las esférulas de tipo "BeLaU" pueden no pertenecer a IM1. Ahora que hemos identificado una fuente plausible para la composición, velocidad y población únicas de rocas similares a IM1, estos astrónomos podrían afirmar que no sabemos con seguridad si IM1 se originó a partir de esta población. Si descubrimos grandes trozos de IM1 con una composición extrasolar de tipo “BeLaU”, lo que demuestra que IM1 pertenece a una población interestelar de rocas procedentes de estrellas enanas, estos mismos astrónomos podrían decir que es evidente y que fueron los primeros en pensar en ello. Llámenme ingenuo, pero espero que la evidencia tenga el poder de cambiar, en última instancia, el acoso infantil por la curiosidad infantil. Todos deberíamos preocuparnos por aquellos que evitan el arduo trabajo de reunir pruebas pero expresan opiniones firmes en las redes sociales, blogs personales o informes periodísticos.
Font, article de Avi Loeb per a "El confidencial"
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