Observatorio Rubin será capaz de detectar objetos interestelares atravesando nuestro Sistema Solar

Hemos aprendido mucho sobre los objetos más grandes y brillantes de nuestro Sistema Solar utilizando los instrumentos y telescopios que existen actualmente. Sin embargo, muchos astrónomos como Michele Bannister, académica Rutherford Discovery en la Universidad de Canterbury en Aotearoa, Nueva Zelanda, y miembro de la Colaboración Científica del Sistema Solar de l Observatorio Rubin/LSST, quieren indagar más en profundidad pequeños objetos tenues que se originaron en sistemas planetarios mucho más allá del nuestro. Estos objetos interestelares, que fueron arrojados desde sus sistemas de origen al espacio que hay entre las estrellas, son tan débiles que han sido prácticamente indetectables. Sin embargo, con la próxima Investigación del Espacio-Tiempo como Legado para la posteridad, que realizará el Observatorio Vera C. Rubin en Chile, los científicos esperan un explosivo período de descubrimiento de este tipo de objetos.

El Observatorio Rubin está financiado de forma conjunta por la Fundación Nacional de Ciencias (NSF) de Estados Unidos, y por el Departamento de Energía de Estados Unidos (DOE). Rubin es un Programa de NOIRLab de NSF, que va a operar Rubin en conjunto con el SLAC National Accelerator Laboratory.

Los orígenes de nuestro Sistema Solar se encuentran en una enorme nube de polvo y gas que formó nuevas estrellas, una de las cuales fue nuestro Sol. Las estrellas consumieron la mayoría de los ingredientes cósmicos, pero alrededor de cada estrella el resto de material formó los pequeños bloques de construcción de los planetas, que reciben el nombre de planetesimales. El tamaño de estos objetos va desde decenas de metros hasta unos pocos kilómetros de tamaño. Algunos de estos se fusionaron en planetas o en sus lunas o en sus anillos, pero billones de planetesimales sobrantes continuaron orbitando sus estrellas anfitrionas.

Con la ayuda de las observaciones de nuestro Sistema Solar y las simulaciones por computador, los científicos especulan que la gravedad de los planetas más grandes y de las estrellas cercanas a menudo lanzan la mayoría de estos remanentes de planetesimales lejos de sus sistemas originales. Estos objetos viajan por el espacio y no están vinculados a ninguna estrella, por lo cual actualmente se les conoce como objetos interestelares.

“Los sistemas planetarios son un lugar de cambio y crecimiento, de esculpido y remodelaje” señaló Bannister. “Y los planetas son como corresponsales activos en el sentido que pueden mover billones de pequeños planetesimales al espacio galáctico”.

Los objetos interestelares son como telegramas que contienen información valiosa sobre los sistemas planetarios y cómo se formaron. Y por un corto tiempo, algunos de estos lejanos mensajes están justo pasando por nuestro patio cósmico. “Una roca de otro sistema solar es una prueba directa de cómo fue la formación de plenetesimales en otra estrella”, explicó Bannister.

Aunque los astrónomos creen que existen muchos objetos interestelares, y que probablemente pasan a través de nuestro Sistema Solar de forma regular, sólo se han confirmado dos: ʻOumuamua en 2017 (también conocido como 1I/2017 U1), y el cometa 2I/Borisov en 2019. Estos objetos fueron descubiertos con un poco de suerte, pero con mucho esfuerzo, ya que estos pequeños y tenues viajeros interestelares sólo son visibles cuando están lo suficientemente cerca para verlos y cuando nuestros telescopios apuntan al lugar correcto en el momento indicado.

“Calculamos que hay muchos de estos pequeños mundos en nuestro Sistema Solar en estos momentos, pero simplemente no podemos encontrarlos aún porque no estamos viendo suficientemente bien”, señaló Bannister. 

El Observatorio Rubin cambiará eso utilizando un telescopio de 8,4 metros que estará equipado con la cámara digital con la mayor resolución en el mundo, la que será capaz de detectar objetos interestelares muy tenues que nunca habíamos visto antes. “Es como si de repente pasaras de estar flotando en un pequeño bote en aguas poco profundas en la costa, a estar en medio de un gran y profundo océano donde puedes ver toda su extensión por primera vez”, señaló Bannister.

Además, el telescopio de movimiento rápido de Rubin puede escanear todo el cielo visible cada pocas noches, capturando una visión de lapso de tiempo de los objetos interestelares en sus rápidos viajes a través de nuestro Sistema Solar. 

Si bien los llamamos objetos interestelares, ‘Omuamua y 2I/Borisov son diferentes en casi todas las formas que podemos medir. ¿Cómo será el tercer o el vigésimo objeto interestelar? Los científicos esperan tener una buena idea de lo anterior durante el primer año de los 10 años de LSST del Observatorio Rubin, que se planea que inicie en 2025. “Vamos a pasar de un estudio de dos objetos individuales a un estudio de población de al menos docenas de ellos”, precisó Bannister. Como los objetos interestelares podrían provenir de estrellas de toda la Vía Láctea, este aumento permitirá a los científicos estudiar directamente cómo se forman los sistemas planetarios en estrellas distantes a lo largo de la historia de nuestra galaxia, incluso en estrellas antiguas que ya no existen. 

Por ahora, los científicos sólo pueden hacer predicciones vagas de cuántos objetos interestelares revelará Rubin. Bannister apuesta por 21, pero indica que en realidad aún no tenemos idea. Sea cual sea el resultado, Rubin está preparado para revolucionar los estudios del Sistema Solar, junto con muchas otras áreas de la astronomía y la astrofísica. “Será uno de los regalos de Rubin: una nueva historia del Sistema Solar y una mayor comprensión de dónde venimos”, concluyó Bannister.

NOIRLab de NSF (Laboratorio Nacional de Investigación en Astronomía Óptica-Infrarroja de NSF), el centro de EE. UU. para la astronomía óptica-infrarroja en tierra, opera el Observatorio internacional Gemini (una instalación de NSF, NRC–Canada, ANID–Chile, MCTIC–Brasil, MINCyT–Argentina y KASI – República de Corea), el Observatorio Nacional de Kitt Peak (KPNO), el Observatorio Interamericano Cerro Tololo (CTIO), el Centro de Datos para la Comunidad Científica (CSDC) y el Observatorio Vera C. Rubin (operado en cooperación con el National Accelerator Laboratory (SLAC) del Departamento de Energía de Estados Unidos (DOE). Está administrado por la Asociación de Universidades para la Investigación en Astronomía (AURA) en virtud de un acuerdo de cooperación con NSF y tiene su sede en Tucson, Arizona. La comunidad astronómica tiene el honor de tener la oportunidad de realizar investigaciones astronómicas en Iolkam Du’ag (Kitt Peak) en Arizona, en Maunakea, en Hawai‘i, y en Cerro Tololo y Cerro Pachón en Chile. Reconocemos y apreciamos el importante rol cultural y la veneración que estos sitios tienen para la Nación Tohono O’odham, para la comunidad nativa de Hawai‘i y para las comunidades locales en Chile, respectivamente.

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