Un descubrimiento accidental podría cambiar la forma en que pensamos sobre una de las estructuras más misteriosas de nuestro sistema solar.
La nubarrón de Oort, una gran extensión de cuerpos helados que giran rodeando del sol a una distancia 1,000 veces longevo que la área de Neptuno, se cree que es esférica, aunque nunca se ha observado directamente.
Pero durante la preproducción de un espectáculo titulado “Conversación en la Vía Láctea”, que debutó el lunes en el Planetario Hayden en la ciudad de Nueva York, una proyección en la cúpula del planetario reveló poco extraño en el interior de la nubarrón Oort: una helicoidal.
Los curadores estaban probando una número en septiembre que incluye una visión detallada del vecindario celestial de la Tierra, desde el sol hasta los bordes exteriores del sistema solar, y se sorprendieron cuando vieron la estructura, que parecía coincidentemente similar a una galaxia helicoidal como la nuestra.
“Llegamos a retozar en la número, e inmediatamente lo vimos. Estaba allí”, recordó Jackie Faherty, astrofísica del Museo Amerindio de Historia Natural y el curador del espectáculo. “Estaba confundido y pensé que era muy extraño. No sabía si era un artefacto, no sabía si era efectivo”.
La estructura helicoidal, visible aquí detrás del sol en una número del software, sorprendió a los científicos y animadores cuando lo vieron proyectado en la cúpula del planetario durante la preproducción. – amnh
Para investigar, Faherty se puso en contacto con David Nesvorny, un comprobado del instituto del Instituto de Investigación del Suroeste en Boulder, Colorado y el práctico en la nubarrón de Oort que había proporcionado datos científicos para la número.
“No lo creamos, David lo hizo”, dijo Faherty. “Esta es la simulación de David, y se basamento en la física. Tiene una explicación física totalmente buena de por qué debería estar allí”.
Al principio, Nesvorny sospechaba de artefactos (anormalidades o distorsiones en la visualización de datos, pero una vez que observó sus datos, confirmó la presencia de la helicoidal y finalmente publicó un artículo comprobado sobre el descubrimiento en abril en la revista astrofísica. “Forma extraña de descubrir cosas”, dijo. “Debería conocer mejor mis datos, a posteriori de primaveras de trabajar con él”.
Órbitas locas y largas
La existencia de la nubarrón de Oort fue propuesta por primera vez en 1950 por el astrónomo holandés Jan Oort, quien lo imaginó como un caparazón de cuerpos helados girando rodeando del sol desde hasta 1,5 primaveras luz de distancia. La nubarrón es la región más distante en nuestro sistema solar, que se extiende hasta la centro de la próxima sino, según la NASA.
Se compone de sobras de la creación de nuestro sistema solar, que los planetas dispersaron en todas las direcciones a posteriori de que se formaron. Eso significa que muchos de los cuerpos helados en la nubarrón de Oort no comparten el mismo plano orbital que el sistema solar en sí, sino que viajan en varias inclinaciones, por lo que la nubarrón Oort se representa como una esfera. Si uno de esos cuerpos helados se arroja con destino a el sol, el calor comienza a vaporizar parte del material del cuerpo, creando una rabo y lo que llamamos un cometa.
“De vez en cuando, algunos de estos cuerpos helados entran en el sistema solar interno, y podemos ver la área en la que están”, dijo Faherty. “Y están en estas órbitas muy locas y largas. Puede llevarles millones de primaveras dar el sol. Y cuando entran, nos ayudan a entender de cuán allí pueden sobrevenir venido”.
El problema de tratar de imaginar cómo se ve la nubarrón de Oort es que los científicos nunca lo han pasado, aunque técnicamente estamos rodeados por ella. Esto se debe a que los cuerpos que lo inventan son pequeños, menos de 60 millas (97 kilómetros) de diámetro, y aunque potencialmente se suman en los billones, están allí, lo que dificulta las observaciones con telescopios.
La helicoidal se escondía en los datos de Nesvorny porque nunca había pensado en visualizarlo tridimensionalmente. “Nunca lo miré en coordenadas cartesianas, no tenía una buena razón para hacerlo”, dijo. “Pero una vez que haces eso, es obvio. Está ahí”.
La marea galáctica
Para confirmar los hallazgos, Nesvorny utilizó una de las computadoras más poderosas del mundo, la supercomputadora de Pleiades de la NASA, para ejecutar simulaciones que tardaron semanas en completarse.
“Pensé, tal vez solo esta simulación en particular (le di al planetario) lo está mostrando, y todas las otras simulaciones con otros encuentros estelares, otros parámetros, no lo mostrarán, en cuyo caso no sería tan interesante”, dijo. “Pero todas las simulaciones, todas las modelos que tengo, muestran la helicoidal”.
La razón por la que está allí, dijo, es que los objetos en la nubarrón de Oort están lo suficientemente allí de la pesadez del sol que asimismo comienzan a ser afectados por la marea galáctica, el campo gravitacional de nuestra galaxia, ejercidos por las estrellas y la materia oscura en ella. Este campo está actuando sobre los pequeños cuerpos y los cometas en la nubarrón de Oort torciendo sus planos orbitales para crear una helicoidal.
La helicoidal, agregó Nesvorny, está en la parte interna de la nubarrón de Oort, la más cercana a nosotros, y todavía cree que la porción externa es esférica o en forma de concha.
El problema de observar la nubarrón de Oort sigue siendo, a pesar de que el Observatorio Ribera C. Rubin, un poderoso telescopio que recientemente se conectó en Pimiento, podría ofrecer una mano descubriendo y observando cuerpos helados individuales en la nubarrón. Sin requisa, según Nesvorny, el telescopio probablemente descubrirá docenas de estos cuerpos, no los cientos que se requerirían para producir una visualización significativa de la helicoidal.
El Observatorio Ribera C. Rubin, sito en la colina de Tololo cerca de La Serena, Pimiento, encuestará el firmamento noctívago durante su delegación de 10 primaveras y podría expandir enormemente la comprensión de los científicos de la nubarrón de Oort. – rubinobs/noirlab/slac/nsf/doe/aura/h. Estocante
La teoría helicoidal ayuda a iluminar la dinámica de nuestro sistema solar, según Faherty. “Si va a encontrar una teoría de cómo evolucionan los sistemas solares, debe tener en cuenta el tipo de formas que podría tener en su estructura”, dijo. “Tal vez los cometas ayudaron a entregar agua a la Tierra. Tal vez los bloques de construcción de la vida podrían estar en la nubarrón de Oort, por lo que si desea dialogar sobre los posibles bloques de vida que rodean nuestro sistema solar, debe comprender su forma”.
Es un “sueño”, agregó, para poder presentar la ciencia tan nuevo en un software dirigido al conocido en universal. “Efectivamente creo que el planetario, el domo en sí, es una utensilio de investigación”, dijo Faherty. “Me gusta sostener que esta es una ciencia que aún no ha tenido tiempo de presentarse a su vademécum de texto”.
Ver lo que no es visible
El hallazgo en helicoidal es un maravilloso ejemplo de cuánto podemos memorizar mediante la visualización del universo de nuevas maneras, dijo Malena Rice, profesora asistente de astronomía en la Universidad de Yale que no participó en el estudio.
“Este resultado reforma nuestra imagen mental de nuestro sistema solar doméstico, al tiempo que proporciona un nuevo sentido para cómo se verán las nubes de Oort de los sistemas extrasolares”, agregó Rice. “Une a nuestros modelos del sistema solar con lo que sabemos sobre la galaxia más amplia, colocándola en contexto como un sistema dinámico. No somos estáticos, y no estamos aislados: nuestro sistema solar está formado por su ecosistema más amplio, y la helicoidal OORT lo ejemplifica”.
Si proporcionadamente el documento es interesante, es casi completamente teórico, ya que se basamento en simulaciones numéricas de las interacciones entre la pesadez del Sol y la seducción gravitacional del resto de la Moción de la Vía Láctea de la Galaxia, dijo Edward Gómez, un astrofísico y profesor honorario de la Universidad Cardiff en el Reino Unido en el Reino Unido. Siquiera estuvo involucrado con el estudio.
“Los cometas de larga duración ingresan al sistema solar interno en una serie de ángulos, que los autores intentan modelar utilizando su idea del apoyo helicoidal”, dijo Gómez en un correo electrónico. “Lo que están proponiendo podría ser cierto, pero asimismo podría ser modelado por otras formas de la nubarrón o procesos físicos de Oort. Cómo probar este es su principal problema, porque solo se conocen un puñado de posibles objetos de nubarrón de Oort”.
Confirmando que los hallazgos serán un desafío, señaló Simon Portegies Zwart, profesor de dinámica numérica de estrellas en la Universidad de Leiden en los Países Bajos que no formó parte del equipo detrás de la investigación. “Es interesante que hayan antagónico la helicoidal, (pero) parece poco probable que lo vamos a presenciar () en el futuro previsible”, dijo.
Con suerte, agregó, el Observatorio de Ribera Rubin detectará unos pocos cientos de objetos de nubes de Oort Inner, pero la helicoidal solo sería visible si se encuentran muchos más: “Por lo tanto, parece poco probable que sea una estructura claramente detectable”.
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