Pols d'estels

Fa uns dies els astrònoms es quedaren sorpresos en calcular l’òrbita de l’objecte descobert pel sistema de vigilància robòtica PanSTARRS a Hawaii. Els paràmetres orbitals de l’estrany objecte ens permeten afirmar que provenia sense cap dubte de més enllà del Sistema Solar. A/2017 U1 (PANSTARRS), com se l’ha anomenat, és el primer exemple d’un objecte interestel·lar. El seu origen cal buscar-lo en un altre sistema estel·lar.

Descobert el passat 19 d’octubre, aquest cos d’uns 400 metres de diàmetre viatja a una velocitat molt més gran que qualsevol objecte conegut del Sistema Solar. L’astrònom Rob Weryk (Institute for Astronomy de Hawaii) s’adonà ràpidament que era un cos ben especial  “El seu moviment no podria explicar-se ni com el d’un asteroide normal del Sistema Solar ni com l’òrbita d’un cometa”.

També era estrany que el cos entrara al Sistema Solar des de dalt de l’eclíptica, el pla on es troben i giren els planetes al voltant del Sol. Per tant, l’estrany objecte no va ser mai espentat per cap planeta gegant, com de vegades passa amb els cometes que s’aproximen massa a Júpiter.

Quan es descobrí el 19 d’octubre, A/2017 U1 (PANSTARRS) ja havia passat pel periheli, el punt de màxima aproximació al Sol, el 9 de septembre a una distància de només 37,5 milions de quilòmetres (0,25 ua) del Sol. En aquell moment ningú se n’adonà del petit cos i només es fixaren en ell quan s’aproximà a la Terra a una distància de 24 milions de quilòmetres (unes 60 vegades la distància a la Lluna).

A hores d’ara l’estrany cos ha tornat a creuar el pla de l’eclíptica i retorna a l’espai profund en direcció a la constel·lació de Pegàs, viatjant a  44 quilòmetres por segon respecte del Sol.

Però, el que ha sorprés de debò els astrònoms és el valor de l’excentricitat e de l’òrbita del asteroide, que amb un valor pròxim a 1.2 ens determina una òrbita hiperbòlica, de fet la més hiperbòlica mai detectada en un cometa. Una hipèrbola és una òrbita oberta i, per tant, juntament amb que ve des de dalt de l’eclíptica, ens permet afirmar que  A/2017 U1 (PANSTARRS) prové d’algun lloc de fora del nostre sistema solar.

En mecànica celeste, qualsevol òrbita ha de ser una figura en forma de secció cònica. L’excentricitat d’aquesta secció cònica, excentricitat de l’òrbita, és un paràmetre de l’òrbita que defineix la seua configuració de forma absoluta. L’excentricitat pot ser interpretada com la mesura de com la seua forma es desvia d’una circumferència.

D’aquesta manera l’excentricitat e és estrictament definida per a les òrbites circular, el·líptica, parabòlica i hiperbòlica i pot prendre els valors següents:

• • Per l’òrbita circular: e = 0 ,
  • Per l’òrbita el·liptica: 0 < e < 1
  • Per la trajectòries parabòliques: e = 1
  • Per la trajectòries hiperbòliques: e > 1

L’òrbita hiperbòlica (amb e major que 1) que segueix aquest objecte tan singular és una corba oberta i, a més, de màxima energia. És, per això que, sense cap dubte, A/2017 U1 (PANSTARRS) ha fet un viatge de milers de milions d’anys des d’un sistema estel·lar llunyà que l’expulsà en l’època de la seua formació.

“Durant molt de temps hem sospitat que aquests objectes havien d’existir, perquè durant el procés de la formació dels planetes molt de material sobrant és expulsat dels sistemes planetaris. El  que és més sorprenent és que no hagem vist mai passar aquests objectes interestel·lars abans”, comenta Karen Meech del Institute for Astronomy de Hawaii.

Més informació:
A/2017 U1 PANSTARRS: el primer asteroide interestelar
Small object visits from beyond solar system
Imatges:

1.-Diagrama esquemàtic del nostre sistema solar en el que es mostra el camí seguit per A/2017 U1 (línia discontínua) a mesura que travessa el pla dels planetes (l’eclíptica), i la seua eixida del sistema solar. L’ampliació mostra el camí de l’objecte a través del sistema solar intern, amb el segment curt i sòlid que mostra la petita porció de dues setmanes de la ruta durant la qual es podrà observar amb grans telescopis. Per comparació, també es representa l’òrbita altament allargada d’un cometa que forma part del nostre sistema solar. Brooks Bays / SOEST Publication Services / UH Institute for Astronomy.
2.- Exemples d’una òrbita el·líptica (eccentricitat = 0.7), d’una òrbita parabòlica (eccentricitat = 1)  i una òrbita hiperbòlica (eccentricitat = 1.3). Wikipedia Commons.