Un equipo de astrónomos de la Universidad de Leiden ha logrado calcular los primeros 100 millones de años de la historia de la nube de Oort en su totalidad. Los investigadores de Leiden empezaron a partir de sucesos separados, como lo hicieron estudios anteriores, pero la parte nueva es que lograron conectarlos unos con otros. Algunos objetos son escombros y asteroides que han sido arrojados hacia afuera por los planetas gigantes. Una segunda población de objetos procedería de otras estrellas.
Astrónomos de Leiden calculan la génesis de la nube de Oort en orden cronológico
Un equipo de astrónomos de Leiden ha conseguido calcular los primeros 100 millones de años de la historia de la nube de Oort en su totalidad. Hasta ahora, sólo se habían estudiado partes de la historia por separado. La nube, con unos 100.000 millones de objetos parecidos a cometas, forma un enorme caparazón en el borde de nuestro sistema solar. Los astrónomos publicarán pronto su simulación completa y sus consecuencias en la revista Astronomy & Astrophysics.
[Figura 1]
La nube de Oort fue descubierta en 1950 por el astrónomo holandés Jan Hendrik Oort para explicar por qué siguen apareciendo nuevos cometas con órbitas alargadas en nuestro sistema solar. La nube, que comienza a más de 3000 veces la distancia entre la Tierra y el Sol, no debe confundirse con el cinturón de Kuiper. Éste es el borde de roca, granos y hielo en el que se encuentra el planeta enano Plutón y que orbita relativamente cerca del Sol a unas 30 o 50 veces la distancia Tierra-Sol.
[Figura 2: Impresión artística de la nube de Oort. La densidad se ha exagerado. (c) Pablo Carlos Budassi [CC BY-SA 4.0] vía Wikimedia]
Acontecimientos sueltos unidos
La forma exacta en que se formó la Nube de Oort ha sido un misterio hasta ahora. Esto se debe a que se producen una serie de acontecimientos que un ordenador difícilmente puede reproducir en su totalidad. Algunos procesos duraron sólo unos pocos años y tuvieron lugar a distancias relativamente cortas, comparables a la distancia entre la Tierra y el Sol. Otros procesos duraron miles de millones de años y tuvieron lugar a lo largo de años luz, comparables a las distancias entre las estrellas. El astrónomo y experto en simulación Simon Portegies Zwart (Universidad de Leiden, Países Bajos) explica: "Si se quiere calcular toda la secuencia en un ordenador, se encalla irremediablemente. Por eso, hasta ahora, sólo se simulaban los sucesos por separado".
Los investigadores de Leiden partieron de sucesos separados, como en estudios anteriores, pero la novedad es que pudieron conectar los sucesos entre sí. Por ejemplo, utilizaron el resultado final del primer cálculo como punto de partida para el siguiente. De este modo, pudieron trazar un mapa de toda la génesis de la nube de Oort.
La historia continúa debajo de la simulación.
[Simulación 1: Simulación de los primeros 2 millones de años de vida de un asteroide. El asteroide nace cerca de los grandes planetas Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno. A través de repetidas interacciones con estos planetas pesados, el asteroide es finalmente "pateado" hacia la nube de Oort. (c) Portegies Zwart et al.]
Cometas de dentro y fuera del sistema solar
La nube de Oort, según confirman las simulaciones de Leiden, es un remanente del disco protoplenario de gas y escombros del que surgió el Sistema Solar hace unos 4.600 millones de años. Los objetos parecidos a cometas de la nube de Oort proceden aproximadamente de dos lugares del Universo. La primera parte de los objetos viene de cerca, del sistema solar. Estos restos y asteroides han sido arrojados por los planetas gigantes. Sin embargo, una parte de los escombros no lo ha conseguido y sigue en el cinturón de asteroides entre Marte y Júpiter. Una segunda población de objetos, concluyen los astrónomos de Leiden, procede de otras estrellas. Cuando el Sol acababa de nacer, había unas mil estrellas más en los alrededores. La nube de Oort puede haber capturado cometas que originalmente pertenecían a esas otras estrellas.
Además, los astrónomos de Leiden pudieron desmentir inmediatamente una serie de acontecimientos. Por ejemplo, sostienen que la nube de Oort se formó relativamente tarde. Es decir, después de que el Sol fuera expulsado del grupo de estrellas en el que nació. Con sus simulaciones, los astrónomos también rechazan la hipótesis planteada en 2005 de que la nube de Oort era una consecuencia de la migración de los planetas gigantes del sistema solar. Esta hipótesis, que resulta refutada, tendría que explicar el exceso de cráteres antiguos en la Luna.
Complejo pero no único
"Con nuestros nuevos cálculos, demostramos que la nube de Oort surgió de una especie de conspiración cósmica", dice Portegies Zwart, "en la que las estrellas cercanas, los planetas y la Vía Láctea desempeñan su papel. Cada uno de los procesos por separado no podría explicar la nube de Oort. Se necesita la interacción y la coreografía correcta de todos los procesos juntos. Y eso, por cierto, puede explicarse de forma bastante natural a partir del entorno de nacimiento del Sol. Así que, aunque la nube de Oort tiene una formación complicada, probablemente no sea única".
Durante los cálculos, los investigadores se preguntaban regularmente cómo podía surgir un proceso tan complicado. Portegies Zwart: "La desesperación se apoderó a menudo de nosotros. Sólo cuando se completaron los cálculos, todas las piezas del rompecabezas encajaron de repente y todo pareció bastante natural y evidente. Este es, en mi opinión, uno de los aspectos más hermosos de ser científico. De repente te das cuenta de lo distorsionado que estaba nuestro pensamiento respecto a este problema, hasta que en realidad resultó ser bastante natural".
Artículo científico
Ecología de la nube de Oort II: La cronología de la formación de la nube de Oort. Por: Simon Portegies Zwart, Santiago Torres, Maxwell X. Cai y Anthony G.A. Brown. Aceptado para su publicación en Astronomy & Astrophysics [Enlace https://arxiv.org/abs/2105.12816]
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Astrónomos de Leiden calculan la génesis de la nube de Oort en orden cronológico
Un equipo de astrónomos de Leiden ha conseguido calcular los primeros 100 millones de años de la historia de la nube de Oort en su totalidad. Hasta ahora, sólo se habían estudiado partes de la historia por separado. La nube, con unos 100.000 millones de objetos parecidos a cometas, forma un enorme caparazón en el borde de nuestro sistema solar. Los astrónomos publicarán pronto su simulación completa y sus consecuencias en la revista Astronomy & Astrophysics.
[Figura 1]
La nube de Oort fue descubierta en 1950 por el astrónomo holandés Jan Hendrik Oort para explicar por qué siguen apareciendo nuevos cometas con órbitas alargadas en nuestro sistema solar. La nube, que comienza a más de 3000 veces la distancia entre la Tierra y el Sol, no debe confundirse con el cinturón de Kuiper. Éste es el borde de roca, granos y hielo en el que se encuentra el planeta enano Plutón y que orbita relativamente cerca del Sol a unas 30 o 50 veces la distancia Tierra-Sol.
[Figura 2: Impresión artística de la nube de Oort. La densidad se ha exagerado. (c) Pablo Carlos Budassi [CC BY-SA 4.0] vía Wikimedia]
Acontecimientos sueltos unidos
La forma exacta en que se formó la Nube de Oort ha sido un misterio hasta ahora. Esto se debe a que se producen una serie de acontecimientos que un ordenador difícilmente puede reproducir en su totalidad. Algunos procesos duraron sólo unos pocos años y tuvieron lugar a distancias relativamente cortas, comparables a la distancia entre la Tierra y el Sol. Otros procesos duraron miles de millones de años y tuvieron lugar a lo largo de años luz, comparables a las distancias entre las estrellas. El astrónomo y experto en simulación Simon Portegies Zwart (Universidad de Leiden, Países Bajos) explica: "Si se quiere calcular toda la secuencia en un ordenador, se encalla irremediablemente. Por eso, hasta ahora, sólo se simulaban los sucesos por separado".
Los investigadores de Leiden partieron de sucesos separados, como en estudios anteriores, pero la novedad es que pudieron conectar los sucesos entre sí. Por ejemplo, utilizaron el resultado final del primer cálculo como punto de partida para el siguiente. De este modo, pudieron trazar un mapa de toda la génesis de la nube de Oort.
La historia continúa debajo de la simulación.
[Simulación 1: Simulación de los primeros 2 millones de años de vida de un asteroide. El asteroide nace cerca de los grandes planetas Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno. A través de repetidas interacciones con estos planetas pesados, el asteroide es finalmente "pateado" hacia la nube de Oort. (c) Portegies Zwart et al.]
Cometas de dentro y fuera del sistema solar
La nube de Oort, según confirman las simulaciones de Leiden, es un remanente del disco protoplenario de gas y escombros del que surgió el Sistema Solar hace unos 4.600 millones de años. Los objetos parecidos a cometas de la nube de Oort proceden aproximadamente de dos lugares del Universo. La primera parte de los objetos viene de cerca, del sistema solar. Estos restos y asteroides han sido arrojados por los planetas gigantes. Sin embargo, una parte de los escombros no lo ha conseguido y sigue en el cinturón de asteroides entre Marte y Júpiter. Una segunda población de objetos, concluyen los astrónomos de Leiden, procede de otras estrellas. Cuando el Sol acababa de nacer, había unas mil estrellas más en los alrededores. La nube de Oort puede haber capturado cometas que originalmente pertenecían a esas otras estrellas.
Además, los astrónomos de Leiden pudieron desmentir inmediatamente una serie de acontecimientos. Por ejemplo, sostienen que la nube de Oort se formó relativamente tarde. Es decir, después de que el Sol fuera expulsado del grupo de estrellas en el que nació. Con sus simulaciones, los astrónomos también rechazan la hipótesis planteada en 2005 de que la nube de Oort era una consecuencia de la migración de los planetas gigantes del sistema solar. Esta hipótesis, que resulta refutada, tendría que explicar el exceso de cráteres antiguos en la Luna.
Complejo pero no único
"Con nuestros nuevos cálculos, demostramos que la nube de Oort surgió de una especie de conspiración cósmica", dice Portegies Zwart, "en la que las estrellas cercanas, los planetas y la Vía Láctea desempeñan su papel. Cada uno de los procesos por separado no podría explicar la nube de Oort. Se necesita la interacción y la coreografía correcta de todos los procesos juntos. Y eso, por cierto, puede explicarse de forma bastante natural a partir del entorno de nacimiento del Sol. Así que, aunque la nube de Oort tiene una formación complicada, probablemente no sea única".
Durante los cálculos, los investigadores se preguntaban regularmente cómo podía surgir un proceso tan complicado. Portegies Zwart: "La desesperación se apoderó a menudo de nosotros. Sólo cuando se completaron los cálculos, todas las piezas del rompecabezas encajaron de repente y todo pareció bastante natural y evidente. Este es, en mi opinión, uno de los aspectos más hermosos de ser científico. De repente te das cuenta de lo distorsionado que estaba nuestro pensamiento respecto a este problema, hasta que en realidad resultó ser bastante natural".
Artículo científico
Ecología de la nube de Oort II: La cronología de la formación de la nube de Oort. Por: Simon Portegies Zwart, Santiago Torres, Maxwell X. Cai y Anthony G.A. Brown. Aceptado para su publicación en Astronomy & Astrophysics [Enlace https://arxiv.org/abs/2105.12816]
En español: https://www.europapress.es/ciencia/astronomia/noticia-nube-oort-surgio-conspiracion-cosmica-20210603142828.html