Investigadores descubren siete nuevos cometas oscuros

Hace menos de dos años se descubrió el primer cometa oscuro (un objeto celeste que parece un asteroide pero que se mueve por el espacio como un cometa). Poco después se descubrieron otros seis. En un nuevo artículo, los investigadores anuncian el descubrimiento de siete más, duplicando el número de cometas oscuros conocidos, y descubren que se dividen en dos poblaciones distintas: los más grandes, que residen en el sistema solar exterior, y los más pequeños, en el sistema solar interior, con varias otras características que los diferencian.

Los hallazgos fueron publicados el lunes 9 de diciembre en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences.

Los científicos tuvieron su primera pista de la existencia de los cometas oscuros cuando observaron en un estudio de marzo de 2016 que la trayectoria del “asteroide” 2003 RM se había desviado ligeramente de su órbita esperada. Esa desviación no podía explicarse por las aceleraciones típicas de los asteroides, como la pequeña aceleración conocida como efecto Yarkovsky.

“Cuando se observa ese tipo de perturbación en un objeto celeste, normalmente significa que se trata de un cometa, con material volátil desgasificándose desde su superficie dándole un pequeño impulso”, dijo el coautor del estudio Davide Farnocchia, del Laboratorio de Propulsión a Reacción de la NASA en el sur de California. “Pero por más que lo intentamos, no pudimos encontrar ningún signo de la cola de un cometa. Parecía un asteroide cualquiera: solo un punto de luz. Así que, por un breve tiempo, tuvimos este extraño objeto celeste que no pudimos descifrar por completo”.

Objetos celestes extraños

#

Farnocchia y la comunidad astronómica no tuvieron que esperar mucho para descubrir otra pieza del rompecabezas. El año siguiente, en 2017, un telescopio patrocinado por la NASA descubrió el primer objeto celeste documentado de la historia que se originó fuera de nuestro sistema solar. 1I/2017 U1 (‘Oumuamua) no sólo apareció como un único punto de luz, como un asteroide, sino que su trayectoria cambió como si estuviera desprendiendo material volátil de su superficie, como un cometa.

“Oumuamua fue sorprendente en varios sentidos”, afirmó Farnocchia. “El hecho de que el primer objeto que descubrimos procedente del espacio interestelar exhibiera comportamientos similares a 2003 RM hizo que este último fuera aún más intrigante”.

Ahora cometas oscuros

#

En 2023, los investigadores habían identificado siete objetos del sistema solar que parecían asteroides pero actuaban como cometas. Eso fue suficiente para que la comunidad astronómica les otorgara su propia categoría de objeto celeste: “ cometas oscuros”. Ahora, con el hallazgo de otros siete de estos objetos, los investigadores podrían comenzar a abordar una nueva serie de preguntas.

“Teníamos una cantidad lo suficientemente grande de cometas oscuros como para empezar a preguntarnos si había algo que los diferenciara”, dijo Darryl Seligman, investigador postdoctoral en el departamento de Física de la Universidad Estatal de Michigan, East Lansing, y autor principal del nuevo artículo. “Al analizar la reflectividad”, o albedo, “y las órbitas, descubrimos que nuestro sistema solar contiene dos tipos diferentes de cometas oscuros”.

Dos tipos de cometas oscuros

#

Los autores del estudio descubrieron que un tipo, al que llaman cometas oscuros exteriores, tiene características similares a los cometas de la familia de Júpiter: tienen órbitas muy excéntricas (o elípticas) y son más grandes (de cientos de metros, o más, de diámetro).

El segundo grupo, los cometas oscuros interiores, residen en el sistema solar interior (que incluye a Mercurio, Venus, la Tierra y Marte), se desplazan en órbitas casi circulares y son más bien pequeños (decenas de metros o menos).

Como ocurre con tantos descubrimientos astronómicos, la investigación de Seligman y Farnocchia no solo amplía nuestro conocimiento sobre los cometas oscuros, sino que también plantea varias preguntas adicionales: ¿de dónde se originaron? ¿Qué causa su aceleración anómala? ¿Podrían contener hielo?

Si hay una respuesta positiva al tercer interrogante, habrá muchas expediciones… la Humanidad estará sedienta de agua

“Los cometas oscuros son una nueva fuente potencial de haber traído a la Tierra los materiales necesarios para el desarrollo de la vida”, afirmó Seligman. “Cuanto más sepamos sobre ellos, mejor podremos entender su papel en el origen de nuestro planeta”.

• El paper Two distinct populations of dark comets delineated by orbits and sizes fue publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences. Autores: Darryl Z. Seligman, Davide Farnocchia, Marco Micheli, Olivier R. Hainaut, Henry H. Hsieh, Adina D. Feinstein, Steven R. Chesley, Aster G. Taylor, Joseph Masiero & Karen J. Meech. December 9, 2024 121 (51) e2406424121 https://doi.org/10.1073/pnas.2406424121

• El artículo NASA Researchers Discover More Dark Comets fue publicado en el sitio de Jet Propulsion Laboratory de la NASA

English version

#

NASA Researchers Discover More Dark Comets

#

The first dark comet — a celestial object that looks like an asteroid but moves through space like a comet — was reported less than two years ago. Soon after, another six were found. In a new paper, researchers announce the discovery of seven more, doubling the number of known dark comets, and find that they fall into two distinct populations: larger ones that reside in the outer solar system and smaller ones in the inner solar system, with various other traits that set them apart.

The findings were published on Monday, Dec. 9, in the Proceedings of the National Academy of Sciences.

Scientists got their first inkling that dark comets exist when they noted in a March 2016 study that the trajectory of “asteroid” 2003 RM had moved ever so slightly from its expected orbit. That deviation couldn’t be explained by the typical accelerations of asteroids, like the small acceleration known as the Yarkovsky effect.

“When you see that kind of perturbation on a celestial object, it usually means it’s a comet, with volatile material outgassing from its surface giving it a little thrust,” said study coauthor Davide Farnocchia of NASA’s Jet Propulsion Laboratory in Southern California. “But try as we might, we couldn’t find any signs of a comet’s tail. It looked like any other asteroid — just a pinpoint of light. So, for a short while, we had this one weird celestial object that we couldn’t fully figure out.”

Weird Celestial Objects

#

Farnocchia and the astronomical community didn’t have to wait long for another piece of the puzzle. The next year, in 2017, a NASA-sponsored telescope discovered history’s first documented celestial object that originated outside our solar system. Not only did 1I/2017 U1 (‘Oumuamua) appear as a single point of light, like an asteroid, its trajectory changed as if it were outgassing volatile material from its surface, like a comet.

“‘Oumuamua was surprising in several ways,” said Farnocchia. “The fact that the first object we discovered from interstellar space exhibited similar behaviors to 2003 RM made 2003 RM even more intriguing.”

Now, Dark Comets

#

By 2023, researchers had identified seven solar system objects that looked like asteroids but acted like comets. That was enough for the astronomical community to bestow upon them their own celestial object category: “dark comets.” Now, with the finding of seven more of these objects, researchers could start on a new set of questions.

“We had a big enough number of dark comets that we could begin asking if there was anything that would differentiate them,” said Darryl Seligman, a postdoctoral fellow in the department of Physics at Michigan State University, East Lansing, and lead author of the new paper. “By analyzing the reflectivity,” or albedo, “and the orbits, we found that our solar system contains two different types of dark comets.”

Two Kinds of Dark Comets

#

The study’s authors found that one kind, which they call outer dark comets, have similar characteristics to Jupiter-family comets: They have highly eccentric (or elliptical) orbits and are on the larger side (hundreds of meters or more across).

The second group, inner dark comets, reside in the inner solar system (which includes Mercury, Venus, Earth, and Mars), travel in nearly circular orbits, and are on the smaller side (tens of meters or less).

Like so many astronomical discoveries, Seligman and Farnocchia’s research not only expands on our knowledge of dark comets, but it also raises several additional questions: Where did dark comets originate? What causes their anomalous acceleration? Could they contain ice?

If there is a positive answer to the third question, there will be many expeditions… Mankind will be thirsty for water…

“Dark comets are a new potential source for having delivered the materials to Earth that were necessary for the development of life,” said Seligman. “The more we can learn about them, the better we can understand their role in our planet’s origin.”

• The paper Two distinct populations of dark comets delineated by orbits and sizes was published on Proceedings of the National Academy of Sciences. Authors: Darryl Z. Seligman, Davide Farnocchia, Marco Micheli, Olivier R. Hainaut, Henry H. Hsieh, Adina D. Feinstein, Steven R. Chesley, Aster G. Taylor, Joseph Masiero & Karen J. Meech. December 9, 2024 121 (51) e2406424121 https://doi.org/10.1073/pnas.2406424121

• NASA Researchers Discover More Dark Comets was published on NASA’s JPL site