El interés por los objetos interestelares (ISO) se despertó en 2017 cuando ‘Oumuamua sobrevoló nuestro Sistema Solar y sobrevoló la Tierra. Aproximadamente dos años después, otro ISO pasó por nuestro Sistema Solar: el cometa interestelar 2I/Borisov. Estos encuentros confirmaron que los ISO no solo son muy comunes, sino que pasan por nuestro Sistema Solar con regularidad, algo que los astrónomos han sospechado durante mucho tiempo. Aún más intrigante es que algunos de estos objetos son capturados y aún se pueden encontrar orbitando nuestro Sol.
En un estudio reciente, un equipo de investigadores describió una región en el Sistema Solar donde los objetos pueden ser capturados permanentemente desde el espacio interestelar. Su análisis determinó que una vez que los objetos son capturados por la atracción gravitatoria de nuestro Sol y caen en esta región, que podría incluir cometas, asteroides e incluso planetas rebeldes, permanecerán en órbita alrededor del Sol y no chocarán con él. Estos hallazgos podrían tener implicaciones drásticas para los estudios de ISO y las misiones propuestas para encontrarse con algunos de estos objetos en el futuro cercano.
La investigación estuvo a cargo de Edward Belruno, profesor de matemáticas de la Escuela Katz de Ciencias y Salud de la Universidad Yeshiva de Nueva York, y James Green, director de la División de Ciencias Planetarias de la sede de la NASA. Sus hallazgos se presentaron en un artículo titulado “Captura permanente en el sistema solar” que apareció en línea y se presentó recientemente en la Universidad de Heidelberg y en el grupo de dinámica de trayectorias del Centro de Operaciones de la Agencia Espacial Europea (ESOC).
Como se ha señalado, investigaciones anteriores han indicado que los ISO visitan regularmente nuestro Sistema Solar e incluso podrían ser responsables de sembrar en la Tierra los componentes básicos de la vida. Además, los investigadores han intentado 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 dio lugar a numerosas propuestas de naves espaciales que podrían encontrarse con futuros ISO y estudiarlos de cerca (como el concepto Interstellar Object Explorer, IOE) o volar hacia aquellos que nuestro Sistema ha capturado.
Para su estudio, Belbrundo y Green realizaron simulaciones utilizando un modelo simplificado que involucra 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», donde los objetos capturados permanecerán en órbita alrededor del Sol indefinidamente. Además, estos objetos también entrarán en un estado conocido como “captura débil”, en el que son arrastrados lentamente hacia una órbita estable alrededor del Sol, pero nunca chocan con él.
Sus simulaciones mostraron que los objetos capturados en esta región pueden exhibir un movimiento caótico, lo que hace que sus órbitas parezcan altamente impredecibles. Sin embargo, también observaron que la región exhibe un patrón complejo y repetitivo, similar a un fractal (o los patrones que se ven en el conjunto de Mandelbrot en matemáticas) que contribuye a la estabilidad de la órbita del objeto capturado. Como Belbruno le explicó al colaborador de Astrobiology Keith Cowing:
“Las fuerzas gravitacionales combinadas del Sol y la Vía Láctea desempeñan un papel crucial en este proceso. El campo gravitacional de la galaxia, incluidos los efectos de la materia oscura, influyen significativamente en la forma en que se capturan los objetos. Los estudios anteriores se centraron principalmente en las capturas de cometas, que no siempre eran permanentes. Esta nueva investigación, sin embargo, describe un mecanismo que garantiza una captura permanente”.
Su estudio también sugiere que, además de asteroides y cometas, el Sol podría capturar planetas rebeldes a lo largo de eones. Investigaciones recientes han demostrado que podría haber billones de planetas rebeldes en la Vía Láctea que fueron expulsados de sus sistemas solares con el tiempo. La influencia gravitacional de los planetas rebeldes capturados y otros objetos provocaría perturbaciones en las órbitas de otros cuerpos del Sistema Solar.
De manera similar a cómo los astrónomos han utilizado las órbitas de los objetos del cinturón de Kuiper para buscar evidencia del Planeta 9 (también conocido como Planeta X), los astrónomos podrían usar estas perturbaciones para inferir la presencia de cuerpos capturados. Belbruno afirmó:
“El descubrimiento no solo mejora nuestra comprensión de la dinámica gravitacional, sino que también abre nuevas posibilidades para detectar y estudiar estos fascinantes cuerpos celestes. Mientras continuamos explorando el cosmos, ¿quién sabe qué otros secretos guarda el universo sobre los objetos que se han unido a nuestra familia solar?”
Con información de UniverseToday.com
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