Científicos descubren un 'portal' por el que los cometas se acercan al Sol

Muchos cometas discurren a través de un 'portal' orbital antes de acercarse al Sol desde las afueras de nuestro sistema, según un hallazgo aceptado para publicarse en Astrophysical Journal Letters.

El portal fue descubierto como parte de una simulación de centauros, pequeños cuerpos helados que viajan en órbitas caóticas entre Júpiter y Neptuno, que está disponible en arXiv.

El equipo liderado por Gal Sarid, de la Universidad de Florida Central, modeló la evolución de los cuerpos desde más allá de la órbita de Neptuno, a través de la región del planeta gigante y dentro de la órbita de Júpiter. Estos cuerpos helados se consideran restos casi inmaculados de material desde el nacimiento de nuestro sistema solar.

Camino hacia el Sol

Durante mucho tiempo, se ha debatido el camino de los cometas desde su ubicación original de formación hacia el Sol.

"¿Cómo reemplazan los nuevos cometas, controlados por la influencia de Júpiter, los que se pierden? ¿Dónde está la transición entre residir en el sistema solar exterior, como pequeños cuerpos inactivos, y convertirse en cuerpos activos del sistema solar interior, exhibiendo un coma generalizado de gas y polvo y ¿cola?" pregunta Sarid, el científico principal para el estudio.

Estas preguntas seguían siendo un misterio hasta ahora. "Lo que descubrimos, el modelo de puerta de enlace como 'cuna de cometas', cambiará la forma en que pensamos sobre la historia de los cuerpos helados", dice.

Se cree que los centauros se originan en la región del Cinturón de Kuiper más allá de Neptuno y se consideran la fuente de los Cometas de la Familia Júpiter (JFC), que ocupan el sistema solar interior. La naturaleza caótica de las órbitas de los centauros oscurece sus caminos exactos, lo que dificulta predecir su futuro como cometas.

Objetivo de investigación

Cuando los cuerpos helados, como los centauros o los cometas, se acercan al sol, comienzan a liberar gas y polvo para producir la apariencia borrosa del coma y las colas extendidas a las que nos referimos como cometas. Esta exhibición es uno de los fenómenos más impresionantes observables en el cielo nocturno, pero también es un destello fugaz de belleza que es rápidamente seguido por la destrucción del cometa o su evolución a un estado inactivo, dice Sarid.

El objetivo original de la investigación era explorar la historia de un centauro peculiar: 29P / Schwassmann-Wachmann 1 (SW1), un centauro de tamaño mediano en una órbita casi circular justo más allá de Júpiter. SW1 ha desconcertado a los astrónomos por su alta actividad y frecuentes explosiones explosivas que ocurren a una distancia del sol donde el hielo no debe vaporizarse de manera efectiva.

Tanto su órbita como su actividad colocan a SW1 en un punto medio evolutivo entre los otros centauros y los cometas de la familia Júpiter. El equipo de investigación quería explorar si las circunstancias de SW1 eran consistentes con la progresión orbital de los otros centauros, dice Sarid.

"Se descubrió que más de uno de cada cinco centauros que rastreamos ingresó a una órbita similar a la de SW1 en algún momento de su vida", dijo Maria Womack, científica del Instituto Espacial de Florida y coautora del estudio. "En lugar de ser un valor atípico peculiar, SW1 es un centauro atrapado en el acto de evolucionar dinámicamente en un JFC".

Región de Gateway

Además de la naturaleza común de la órbita de SW1, las simulaciones conducen a un descubrimiento aún más sorprendente, dice Womack.

"Los centauros que pasan por esta región son la fuente de más de dos tercios de todos los JFC, por lo que es la puerta de entrada principal a través de la cual se producen estos cometas", dice Womack. La región de Gateway no contiene objetos residentes por mucho tiempo, con la mayoría de los centauros convirtiéndose en JFC en unos pocos miles de años. Esta es una pequeña parte de la vida útil de cualquier objeto del sistema solar, que puede abarcar millones y, a veces, miles de millones de años.

La presencia de la puerta de enlace proporciona un medio muy buscado para identificar a los centauros en una trayectoria inminente hacia el sistema solar interior. SW1 es actualmente el más grande y más activo de los pocos objetos descubiertos en esta región de entrada, lo que lo convierte en un "candidato principal para avanzar en nuestro conocimiento de las transiciones orbitales y físicas que dan forma a la población de cometas que vemos hoy", dice Sarid.

Nuestra comprensión de los cometas está íntimamente relacionada con el conocimiento de la composición temprana de nuestro sistema solar y la evolución de las condiciones para que surjan atmósferas y vida, dijeron los investigadores.

Agencia Europa Press