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2I/Borisov

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2I/Borisov
Descubridor Guennadi Borisov
Fecha 30 de agosto de 2019
Método de detección direct imaging
Lugar Crimean Laboratory of Sternberg Astronomical Institute
Categoría planeta extrasolar
Constelación Piscis
Ascensión recta (α) 0 grado sexagesimal
Declinación (δ) 0 grado sexagesimal
Longitud del nodo ascendente 308,20581 grados sexagesimales
Inclinación 43,99379 grados sexagesimales
Argumento del periastro 209,12367864 grados sexagesimales
Excentricidad 3.3835756
Periastro o perihelio 2,0126273 unidades astronómicas
Radio 6,2E−5 Radio de Júpiter
Magnitud absoluta 13.7
[editar datos en Wikidata]
En esta observación, el telescopio espacial Hubble de la NASA/ESA volvió a visitar el cometa poco después de su acercamiento más cercano al Sol en diciembre de 2019.
Imagen del Telescopio Espacial Hubble del 2I/Borisov tomada el 12 de octubre de 2019
2I/Borisov es un cometa interestelar proveniente de fuera del sistema solar (animación de cometa acercándose al sistema solar interno)

2I/Borisov es un cometa interestelar con una excentricidad orbital heliocéntrica de ≈3 y no está ligado al Sol[1]​[2]​[3]​[4]​ El exceso de velocidad hiperbólica () de ≈30 km/s (kilómetros por segundo) es un indicador importante de que es interestelar,[5]​[6]​ ya que una velocidad inferior a 3 km/s puede explicarse por perturbaciones. El cometa pasará a través de la eclíptica del Sistema Solar en diciembre de 2019, con el acercamiento más cercano al Sol a poco menos de 2 UA (unidades astronómicas) el 8 de diciembre de 2019.[7]​ El cometa pasó a través de la eclíptica del Sistema Solar a fines de octubre de 2019 e hizo su aproximación más cercana al Sol a poco más de 2 UA el 8 de diciembre de 2019. En noviembre de 2019, los astrónomos de la Universidad de Yale dijeron que el cometa (incluido el coma y la cola) tenía 14 veces el tamaño de la Tierra, y declararon: «Es humilde darse cuenta de lo pequeña que es la Tierra al lado de este visitante de otro sistema solar».[8]​ A mediados de marzo de 2020, se observó que el cometa se fragmentaba; y más tarde, en abril, se informaron aún más pruebas de fragmentación.[9]​[10]​[11]​

Descubrimiento

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El objeto fue descubierto el 30 de agosto de 2019 en el observatorio de MARGO, Nauchnyy, Crimea, por el astrónomo aficionado Guennadi Borisov utilizando su telescopio de 0,65 m (metros).[12]​ En el momento del descubrimiento, se encontraba a 3 UA (unidades astronómicas) del Sol, 3,7 UA de la Tierra, y tenía una elongación solar de 38°. Llegará al perihelio (la aproximación más cercana al Sol) alrededor del 7 de diciembre de 2019.

Borisov describió su descubrimiento de la siguiente manera:

Lo observé el 29 de agosto, pero era el 30 de agosto GMT. Vi un objeto en movimiento en el marco; se movía en una dirección ligeramente diferente a la de los asteroides principales. Medí sus coordenadas y consulté la base de datos del Centro de Planetas Menores. Resultó que era un objeto nuevo. Luego medí la clasificación del objeto cercano a la Tierra —que se calcula a partir de varios parámetros—, y resultó ser 100 % —en otras palabras, peligroso—. En tales casos, debo publicar inmediatamente los parámetros en la página web mundial para confirmar la presencia de asteroides peligrosos, y escribí que el objeto era difuso y que no era un asteroide, sino un cometa.

El descubrimiento de 2I/Borisov por Borisov ha sido comparado con el descubrimiento de Plutón por Clyde Tombaugh.[13]​ Tombaugh era también un astrónomo aficionado que estaba construyendo sus propios telescopios, aunque descubrió Plutón usando el astrograma del Observatorio Lowell.

NEOCP

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El cometa fue listado temporalmente en la página de confirmación de objetos cercanos a la Tierra (NEOCP) como gb00234 porque las soluciones de órbita tenían la posibilidad de que se acercara notablemente a la Tierra. Antes de que las incertidumbres se redujeran lo suficiente como para saber que el cometa era hiperbólico (e > 1) y 3 UA (unidades astronómicas) del Sol, las soluciones de órbita sugerían que podría estar a 1,4 UA del Sol, tener un afelio (la distancia más lejana del Sol) de 1,6 UA, y orbitar el Sol en menos de 1 año. Tal solución vino de intercambiar la excentricidad por la inclinación, es decir: una inclinación más alta de 75° con una excentricidad menor de 0,7. Tal órbita es ahora conocida por ser inválida ya que el cometa ni siquiera califica para ser categorizado como un objeto cercano a la Tierra.

Excentricidad

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Cuanto más pequeño sea el punto de perihelio, más pequeña será la excentricidad.[14]​ Los vuelos interestelares pueden tener excentricidades muy altas como e > 3 porque los objetos nunca estuvieron atados al Sol y un pequeño cambio en la velocidad resultará en un gran cambio en la excentricidad. El exceso de velocidad hiperbólica () de unos 33 km/s (kilómetros por segundo) es un indicador importante de que es de origen interestelar, ya que un estilo de visualización inferior () a 3 km/s puede explicarse por perturbaciones. En el espacio interestelar 2I/Borisov toma aproximadamente 9000 años viajar un año luz.

Con un arco de observación de 13 días, el mejor ajuste para la órbita hiperbólica tiene una excentricidad de alrededor de 3,5, con perihelio a 2,0 UA (unidades astronómicas) alrededor del 7 de diciembre de 2019. Utilizando 151 observaciones, el Scout de JPL dio un rango de excentricidad de 2,9-4,5.

Con un arco de observación de sólo 12 días, todavía había dudas sobre si era interestelar porque las observaciones se encontraban en una baja elongación solar, lo que podría introducir sesgos en los datos como la refracción diferencial. Basándose en las observaciones disponibles, la órbita sólo podría ser parabólica si se ve afectada significativamente por fuerzas no gravitatorias (empuje de desgasificación) más que cualquier otro cometa conocido. El uso de grandes fuerzas no gravitatorias en la solución de órbita altamente excéntrica podría generar una excentricidad de aproximadamente 1, un Earth-MOID de 0.34 UA (51 000 000 km), con perihelio a 0,90 UA alrededor del 30 de diciembre de 2019. Pero la órbita convergió hacia la solución hiperbólica que indicaba un origen interestelar y las fuerzas no gravitacionales no podían explicar el movimiento.

Velocidad interestelar de entrada
Objeto Velocidad
C/2010 X1 (Elenin) (para comparar cuando

200 UA desde el Sol)

2.96 km/s[15]​ (0.62 UA/año)
1I/2017 U1 (ʻOumuamua) 26.33 km/s[16]​ (5.55 UA/año)
2I/Borisov 32.8 km/s (6.91 UA/año)
Rangos de excentricidad de JPL Scout
# de

observaciones

Arco de

observación (horas)

Rangos de excentricidad
81 225 0.9-1.6
99 272 2.0-4.2
127 289 2.8-4.7
142 298 2.8-4.5
151 302 2.9-4.5
Objeto Interestelar 2I/Borisov – diagramas de órbita
14 de septiembre de 2019
Trayectoria
Comparación de trayectoria con 1I/ʻOumuamua.
Haga clic aquí para la animación.

Alcance con una sonda

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La mayor velocidad hiperbólica de exceso de 2I/Borisov de 30,7 km/s (kilómetros por segundo) hace que sea más difícil alcanzar para una nave espacial que 1I/ʻOumuamua (26,33 km/s). Según un equipo de la Iniciativa de Estudios Interestelares, una nave espacial de dos toneladas podría haber sido enviada teóricamente en julio de 2018 para interceptar con 2I/Borisov utilizando un lanzador de clase Falcon Heavy, pero solo si el objeto se hubiera descubierto mucho antes de lo que era.[17]​ Los lanzamientos posteriores a la fecha de su descubrimiento requerirían un lanzador de gran tamaño, como el Sistema de Lanzamiento Espacial, un sobrevuelo combinado de Júpiter y una maniobra de Oberth. E incluso un lanzador de clase SLS ahora sólo sería capaz de entregar una carga útil de 3 kg (como un CubeSat) a una trayectoria que interceptara el 2I/Borisov. Según el testimonio del Congreso, la NASA podría necesitar al menos cinco años para lanzar una misión de interceptación.[18]​

Composición

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El 13 de septiembre de 2019, el Gran Telescopio Canarias obtuvo el espectro visible (de baja resolución) con el instrumento OSIRIS de 2I/Borisov que reveló que este objeto tiene una composición superficial no muy diferente a la de los cometas típicos de la nube de Oort.[19]​

A diferencia de 1I/ʻOumuamua, que tenía una apariencia asteroidal, las observaciones iniciales de Borisov y la posterior validación de terceros afirmaron la presencia de un coma alrededor del cuerpo, indicando una nube de polvo y gas que clasificaría al cuerpo como un cometa Dave Jewitt y Jane Luu estiman por el tamaño de su coma que el cometa está produciendo 2 kg/s (kilogramos por segundo) de polvo y está perdiendo 60 kg/s de agua. Las estimaciones iniciales del tamaño del núcleo de 2I/Borisov, publicadas el 12 de septiembre de 2019, oscilaban entre 2 y 16 km (kilómetros), basándose en las observaciones realizadas por Karen Meech en la Universidad de Hawái,mientras que Guzik et al. El 18 de septiembre, Siraj et al. argumentaron que el núcleo era probablemente pequeño, del orden de 2 km. Alan Fitzsimmons, Karen Meech y otros publicaron el 26 de septiembre una estimación mejorada del tamaño, basada en la tasa de producción de ciertas moléculas en coma del cometa. Estimaron que el núcleo tiene entre 1,4 y 6,6 km de diámetro.

De manera similar, las mediciones tomadas en el Telescopio Óptico Nórdico encontraron que el cometa tenía índices de color que se asemejaban a los cometas de período largo del Sistema Solar. El Telescopio William Herschel, ubicado en la isla de La Palma, reportó la detección de emisión de cianuro (fórmula CN) a 388 nm (este tipo de emisión ha sido detectado en muchos otros cometas, incluyendo el cometa Halley) y limitó la tasa de producción de otras moléculas tales como el carbono diatómico (fórmula C2).Esta fue la primera detección de emisiones de gases de un objeto interestelar. La observación posterior en el telescopio Bok y el telescopio MMT en Arizona detectaron carbono diatómico. La proporción de C2 a CN es similar a la de un grupo de cometas agotados, la mayoría de los cuales son cometas de la familia Júpiter.

El cometa estará a menos de 2 UA (unidades astronómicas) del Sol, una distancia a la cual se han encontrado muchos cometas pequeños que se desintegran. La probabilidad de que un cometa se desintegre fuertemente depende del tamaño de su núcleo; Guzik et al. estimaron una probabilidad del 10 % de que esto le ocurra a 2I/Borisov. Jewitt y Luu compararon 2I/Borisov con C/2019 J2, otro cometa de tamaño similar que se desintegró en mayo de 2019 a una distancia de 1,9 UA del Sol. Si 2I/Borisov se desintegra, es posible que deje un remanente inactivo, similar a 1I/ʻOumuamua.

Referencias

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  1. ↑ «JPL Small-Body Database Browser: C/2019 Q4 (Borisov)». Laboratorio de Propulsión a Reacción. Archivado desde el original el 11 de septiembre de 2019. Consultado el 11 de septiembre de 2019. 
  2. ↑ «COMET C/2019 Q4 (Borisov)». Minor Planet Center. Consultado el 11 de septiembre de 2019. 
  3. ↑ Guzik, Piotr (12 de septiembre de 2019). «Interstellar comet 2I/Borisov». arxiv. arXiv:1909.05851v1. Consultado el 13 de septiembre de 2019. 
  4. ↑ Overbye, Dennis (12 de septiembre de 2019). «The Maybe Comet From Another Star - Now zinging through Cancer: a glob of light from interstellar space?». The New York Times. Consultado el 13 de septiembre de 2019. 
  5. ↑ «Interstellar Comet gb00234». Astronomer's Telegram. Archivado desde el original el 12 de septiembre de 2019. Consultado el 12 de septiembre de 2019. 
  6. ↑ Bill Gray. «Is gb00234 an Interstellar Comet or Asteroid». Minor Planet Mailing List. Archivado desde el original el 19 de septiembre de 2019. Consultado el 10 de septiembre de 2019. 
  7. ↑ Overbye, Dennis (7 de diciembre de 2019). «The Interstellar Comet Has Arrived in Time for the Holidays - This weekend an ice cube from beyond our solar system will makes its closest approach to the sun, trailing mystery and dust.». The New York Times. Consultado el 7 de diciembre de 2019. 
  8. ↑ Shelton, Jim (26 de noviembre de 2019). «New image offers close-up view of interstellar comet». Universidad Yale. Consultado el 7 de diciembre de 2019. 
  9. ↑ Jewitt, David (2 de abril de 2020). «ATel #13611: Interstellar Object 2I/Borisov Double». The Astronomer's Telegram. Consultado el 3 de abril de 2020. 
  10. ↑ Bolin, Bryce T. (3 de abril de 2020). «ATel #13613: Possible fragmentation of interstellar comet 2I/Borisov». The Astronomer's Telegram. Consultado el 3 de abril de 2020. 
  11. ↑ Sokol, Joshua (7 de abril de 2020). «It Came From Outside Our Solar System and Now It's Breaking Up - Comet Borisov, only the second interstellar object spotted by astronomers, shed at least one big chunk as it rounded our sun.». The New York Times. Consultado el 8 de abril de 2020. 
  12. ↑ King, Bob (11 de septiembre de 2019). «Is Another Interstellar Visitor Headed Our Way?». Sky & Telescope. Consultado el 12 de septiembre de 2019. 
  13. ↑ Нелюбин, Николай (13 de septiembre de 2019). «ru:«Готовы открывать кометы бесплатно, лишь бы имя осталось». Российский астроном Геннадий Борисов о первой в истории человечества межзвёздной комете» [“We’ll discover comets without pay, what matters is that the name lives on”. Russian astronomer Gennadiy Borisov on the first interstellar comet in the history of humankind]. ru ru:Фонтанка.ру (en russian). Consultado el 16 de septiembre de 2019. 
  14. ↑ eccentricity = (a-q)/a so, given that a<0 (hyperbolic trajectory), the smaller perihelion (q), the smaller the eccentricity.
  15. ↑ Comet Elenin was inbound 200 AU from the Sun on 1798-Sep-29. Computed using JPL Horizons Observer Location: "@sun" (deldot is relative motion in km/s and a negative deldot means the target is moving toward the observer.)
  16. ↑ «Pseudo-MPEC for A/2017 U1 (FAQ File)». Bill Gray of Project Pluto. 26 de octubre de 2017. Consultado el 26 de octubre de 2017. 
  17. ↑ Hibberd, Adam (12 de septiembre de 2019). «Sending a Spacecraft to Interstellar Comet C/2019 Q4 (Borisov)». arxiv. Consultado el 13 de septiembre de 2019. 
  18. ↑ U.S.Congress (19 de marzo de 2013). «Threats From Space: a Review of U.S. Government Efforts to Track and mitigate Asteroids and Meteors (Part I and Part II) – Hearing Before the Committee on Science, Space, and Technology House of Representatives One Hundred Thirteenth Congress First Session». United States Congress. p. 147. Consultado el 14 de septiembre de 2019. 
  19. ↑ «The Gran Telescopio Canarias (GTC) obtains the visible spectrum of C/2019 Q4 (Borisov), the first confirmed interstellar comet». Instituto Astrofisico de Canarias. Consultado el 14 de septiembre de 2019. 
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