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Es posible que todavía exista hielo antiguo en objetos espaciales distantes

Es posible que todavía exista hielo antiguo en objetos espaciales distantes

La imagen de la izquierda fue capturada por la cámara de imágenes visibles multicolores (MVIC), parte del instrumento de Ralph a bordo de New Horizons. La imagen fue tomada el 1 de enero de 2019, solo 7 minutos antes de su máxima aproximación, y la nave espacial estaba a solo unos 6.700 kilómetros de la superficie. El crédito por esta notable captura es para la NASA, el Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins y el Instituto de Investigación del Suroeste. La imagen de la derecha muestra la temperatura media tropical a la profundidad de la piel estacional en Arrokoth, calculada según el método de O'Morhan et al. para 2022. La escala está en kilómetros y la orientación de visualización es similar a la imagen de la izquierda, mirando hacia el Polo Sur CRÉDITO NASA, Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins y el Instituto de Investigación del Suroeste

Un artículo de Ícaro recientemente aceptado presenta hallazgos sobre el objeto 486958 Arrokoth del cinturón de Kuiper, arrojando nueva luz sobre la conservación de volátiles como el monóxido de carbono (CO) en cuerpos celestes tan distantes.

En coautoría del Dr. Samuel Birch de la Universidad de Brown y el Dr. Orkan Ümurhan, investigador principal del Instituto SETI, el artículo, titulado “Retención de hielo de dióxido de carbono y gas en 486958 Arrokoth”, utiliza Arrokoth como estudio de caso para proponer varios objetos del Cinturón de Kuiper ( KBO). ) -restos de los albores de nuestro sistema solar- aún pueden conservar su hielo volátil original, desafiando nociones previas sobre el camino evolutivo de estas entidades antiguas.

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Los modelos de evolución de KBO anteriores necesitaban ayuda para predecir el destino de los volátiles en estos cuerpos fríos y distantes. Muchos se basaron en simulaciones engorrosas o suposiciones erróneas, subestimando cuánto podrían durar estos materiales. La nueva investigación ofrece un método más simple pero eficaz, ya que el proceso es similar a cómo se escapa el gas a través de rocas porosas. Esto sugiere que los objetos del Cinturón de Kuiper como Arrokoth podrían mantener su hielo volátil durante miles de millones de años, formando un tipo de atmósfera subsuperficial que frena una mayor pérdida de hielo.

Nuestro modelo presenta una pila de escombros porosa, compuesta por una mezcla de CO2 y hielo refractario H2O, con un radio de poro específico 𝑟𝑝. La capa superior, que se muestra en marrón, se somete a un tratamiento térmico en una sola órbita, lo que provoca la pérdida de dióxido de carbono (hielo y gas) en esta capa. Debajo del frente de sublimación 𝑟𝑏, que se muestra en azul oscuro, el volumen original de hielo de dióxido de carbono permanece intacto. Con el tiempo, a medida que el frente de sublimación se mueve hacia abajo (a la derecha en el modelo), el hielo de CO2 en la matriz amorfa de hielo de H2O comienza a sublimarse. El gas resultante, indicado en azul claro, llena los poros y se mueve hacia arriba alejándose del frente de sublimación. Instituto de la ciudad de crédito

“Quiero enfatizar que la clave es que hemos corregido un profundo error en el modelo físico que la gente ha estado asumiendo durante décadas para estos objetos tan antiguos y fríos”, dijo O'Morhan. “Este estudio podría ser el impulso inicial para reevaluar la teoría de la evolución y la actividad interior de los cometas”.

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Este estudio desafía las expectativas actuales y abre nuevos horizontes para comprender la naturaleza de los cometas y sus orígenes. La presencia de hielos tan volátiles en objetos del Cinturón de Kuiper respalda la fascinante explicación de que estos objetos son “bombas de hielo”, que se activan y exhiben el comportamiento de los cometas cuando cambian su órbita cerca del Sol. Esta hipótesis podría ayudar a explicar fenómenos como la intensa actividad explosiva del cometa 29P/Schwassmann-Wachmann, que podría cambiar la comprensión de los cometas.

Como coinvestigadores de la próxima propuesta de misión CAESAR, los investigadores están adoptando un nuevo enfoque para comprender la evolución y actividad de los objetos cometarios. Este estudio tiene implicaciones para futuras exploraciones y es un recordatorio de los misterios perdurables de nuestro sistema solar, que esperan ser revelados.

El artículo “Retención de hielo y CO2 en Arrokoth 486958” se puede encontrar en Icarus aquí (acceso abierto)

Acerca del Instituto SETI

Fundado en 1984, el Instituto SETI es una organización educativa y de investigación interdisciplinaria sin fines de lucro cuya misión es liderar la búsqueda de la humanidad para comprender los orígenes y la propagación de la vida y la inteligencia en el universo y compartir ese conocimiento con el mundo. Nuestra investigación abarca las ciencias físicas y biológicas y aprovecha la experiencia en análisis de datos, aprendizaje automático y técnicas avanzadas de detección de señales. El Instituto SETI es un distinguido socio de investigación de la industria, el mundo académico y agencias gubernamentales, incluidas la NASA y la NSF.

Información del contacto
Rebeca Macdonald
Gerente de Comunicaciones
Instituto de la ciudad
[email protected]

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