Inesperado hallazgo de vapores de metales pesados en cometas de nuestro Sistema Solar — y más allá
20/5/2021 de ESO / Nature
En esta imagen se ilustra la detección de los metales pesados hierro (Fe) y níquel (Ni) en la atmósfera difusa de un cometa. En la parte superior izquierda, se representa el espectro de luz de C/2016 R2 (PANSTARRS) superpuesto a una imagen real del cometa, tomada con el telescopio SPECULOOS, instalado en el Observatorio Paranal de ESO. Cada pico blanco en el espectro representa un elemento diferente, con los picos del hierro y el níquel marcados en azul y naranja, respectivamente. Obtener este tipo de espectro ha sido posible gracias al instrumento UVES, instalado en el VLT de ESO, un espectrógrafo de alta resolución que expande tanto las líneas que se pueden identificar individualmente. Además, UVES es sensible hasta longitudes de onda de 300nm. La mayoría de las líneas importantes de hierro y níquel aparecen en longitudes de onda de alrededor de 350nm, lo que significa que las capacidades de UVES eran esenciales para hacer este descubrimiento. Crédito: ESO/L. Calçada, SPECULOOS Team/E. Jehin, Manfroid et al.
Un nuevo estudio, realizado por un equipo belga que ha utilizado datos del Very Large Telescope del Observatorio Europeo Austral (VLT de ESO) ha demostrado que hay hierro y níquel en las atmósferas de los cometas de todo nuestro Sistema Solar, incluso en aquellos más alejados del Sol. Otro estudio, llevado a cabo por un equipo polaco que también utilizó datos de ESO, confirmó que el vapor de níquel también está presente en el cometa interestelar helado 2I/Borisov. Es la primera vez que los metales pesados, generalmente asociados con ambientes calientes, se encuentran en las atmósferas frías de cometas distantes.
En astronomía se sabe que existen metales pesados en los interiores polvorientos y rocosos de los cometas. Pero, debido a que los metales sólidos no suelen «sublimar» (volverse gaseosos) a bajas temperaturas, no esperaban encontrarlos en las atmósferas de cometas fríos que viajan lejos del Sol. Ahora, estos vapores de níquel y hierro se han detectado incluso en cometas observados a más de 480 millones de kilómetros del Sol, más del triple de la distancia Tierra-Sol.
El equipo belga descubrió la presencia de hierro y níquel en las atmósferas de los cometas en cantidades muy parecidas. En la materia de nuestro Sistema Solar (por ejemplo, la que se encuentra en el Sol y en los meteoritos), suele haber unas diez veces más de hierro que de níquel. Por lo tanto, este nuevo resultado tiene implicaciones para comprender cuestiones relacionadas con el Sistema Solar temprano, aunque el equipo todavía está identificando cuáles pueden ser.
Otro destacado estudio publicado hoy en Nature muestra que los metales pesados también están presentes en la atmósfera del cometa interestelar 2I/Borisov. Utilizando el espectrógrafo X-shooter, instalado en el VLT de ESO, un equipo de Polonia observó este objeto, el primer cometa alienígena en visitar nuestro Sistema Solar, cuando el cometa se acercó hace aproximadamente un año y medio. Descubrieron que la atmósfera fría de 2I/Borisov contiene níquel en estado gaseoso.
«Al principio nos costó creer que el níquel atómico realmente pudiera estar presente en 2I/Borisov, tan lejos del Sol. Se necesitaron numerosas pruebas y confirmaciones antes de que finalmente pudiéramos convencernos de que era así», afirma el autor del estudio, Piotr Guzik, de la Universidad Jaguelónica (Polonia). El hallazgo es sorprendente porque, antes de los dos estudios publicados hoy, los gases con átomos de metales pesados sólo se habían observado en ambientes calurosos, como en las atmósferas de exoplanetas ultra-calientes o cometas en evaporación que pasaban demasiado cerca del Sol. 2I/Borisov se observó cuando estaba a unos 300 millones de kilómetros del Sol, aproximadamente el doble de la distancia Tierra-Sol.
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