El estudio, (de nombre
'¿Podría la presión de la radiación solar explicar la aceleración peculiar de
Oumuamua?'), publicado en arXiv, fue realizado por Shmuel Bialy, investigador
postdoctoral en el Instituto de Teoría y Computación, y Abraham Loeb, director
de este centro.
Oumuamua fue visto por
primera vez por la encuesta Pan-STARRS-1 40 días después de su paso más cercano
al Sol (el 9 de septiembre de 2017). En este punto, estaba a aproximadamente
0,25 UA del Sol (un cuarto de la distancia entre la Tierra y el Sol), y ya
estaba saliendo del Sistema Solar. En ese momento, los astrónomos notaron que
parecía tener una alta densidad (indicativa de una composición rocosa y
metálica) y que estaba girando rápidamente.
Si bien no mostró signos
de desgasificación al pasar cerca de nuestro Sol (lo que habría indicado que
era un cometa), un equipo de investigación pudo obtener espectros que indicaban
que Oumuamua estaba más helado de lo que se pensaba. Luego, cuando comenzó a
abandonar el Sistema Solar, el Telescopio Espacial Hubble tomó algunas imágenes
finales de 'Oumuamua que reveló algún comportamiento inesperado.
Después de examinar las
imágenes, otro equipo de investigación internacional descubrió que 'Oumuamua
había aumentado en velocidad, en lugar de disminuir la velocidad como se
esperaba. La explicación más probable, afirmaron, era que 'Oumuamua estaba
descargando material de su superficie debido al calentamiento solar (también conocido
como desgasificación).
La liberación de este
material, que es consistente con la forma en que se comporta un cometa, le
daría al 'Oumuamua el empuje constante que necesitaba para lograr este aumento
de velocidad.
A esto, Bialy y Loeb
ofrecen una contra explicación. Si 'Oumuamua era en realidad un cometa, ¿por
qué entonces no experimentó desgasificación cuando estaba más cerca de nuestro
Sol? Además, citan otras investigaciones que mostraron que si la
desgasificación fuera responsable de la aceleración, también habría provocado
una rápida evolución en el giro de 'Oumuamua (que no se observó).
Básicamente, Bialy y
Loeb consideran la posibilidad de que 'Oumuamua podría ser, de hecho, una vela
ligera, una forma de nave espacial que depende de la presión de radiación para
generar propulsión, similar a lo que está trabajando en Breaktrough Starshot,
el proyecto para enviar pequeñas naves a otros sistemas.
Similar a lo que está
previsto para Starshot, esta vela ligera puede ser enviada desde otra
civilización para estudiar nuestro Sistema Solar y buscar signos de vida. Como
lo explicó el profesor Loeb a Universe Today por correo electrónico:
"Explicamos el
exceso de aceleración de 'Oumuamua lejos del Sol como resultado de la fuerza
que la Luz del Sol ejerce sobre su superficie. Para que esta fuerza explique el
exceso de aceleración medida, el objeto debe ser extremadamente pequeño, del
orden de una fracción de milímetro de espesor pero de decenas de metros de
tamaño.Esto hace que el objeto sea liviano para su área de superficie y le
permite actuar como una vela ligera. Su origen podría ser natural (en el medio
interestelar o discos protoplanetarios) o artificial (como una sonda enviada
para una misión de reconocimiento en la región interior del Sistema Solar)".
Basándose en esto, Bialy
y Loeb calcularon la probable forma, el grosor y la relación masa-área que
tendría un objeto tan artificial. También intentaron determinar si este objeto
podría sobrevivir en el espacio interestelar, y si podría o no resistir las
tensiones de tracción causadas por la rotación y las fuerzas de marea.
Lo que encontraron fue
que una vela con solo una fracción de milímetro de espesor (0,3-0,9 mm) sería
suficiente para que una lámina de material sólido sobreviviera el viaje a
través de toda la galaxia, aunque esto depende en gran medida de la densidad de
masa de 'Oumuamua. Gruesa o delgada, esta vela podría soportar colisiones con
granos de polvo y gas que impregnan el medio interestelar, así como fuerzas
centrífugas y de marea.
En cuanto a lo que
estaría haciendo una vela ligera extraterrestre en nuestro Sistema Solar, Bialy
y Loeb ofrecen algunas explicaciones posibles para eso. Primero, sugieren que
la sonda puede ser realmente una vela difunta que flota bajo la influencia de
la gravedad y la radiación estelar, similar a los desechos de los naufragios de
barcos que flotan en el océano. Esto ayudaría a explicar por qué Breakthrough
Listen no encontró evidencia de transmisiones de radio.