Científicos chinos detectan inusuales señales de radio emitidas desde un cometa

Mientras todos los ojos están puestos en 3I/Atlas, el objeto interestelar ahora mismo al otro lado del sol, científicos chinos han publicado un nuevo estudio que detalla inusuales señales de radio provenientes del cometa 12P/Pons-Brooks capturadas con el radiotelescopio de Tianma, en Shanghái, China. En agosto, otro grupo de científicos usando el instrumento ALMA en Chile detectó otra característica excepcional de 12P/Pons-Brooks: lleva la misma agua que la de los océanos terrestres.

Pero no, no es ninguna nave interestelar camuflada pidiendo conocer a nuestro líder ni una de una civilización perdida terrestre que vuelve a casa por Navidad. Las señales son de origen natural. Revelan la detección más distante de moléculas de amoníaco en un cometa, lo que podría explicar sus misteriosas erupciones a medida que se acerca al Sol. Los hallazgos también aportan información sobre los hielos volátiles preservados desde la formación del sistema solar y podrían servir de base para futuros estudios de cometas interestelares.

TE PUEDE INTERESAR

Así es el primer avión hipersónico de hidrógeno del mundo: volará antes de fin de año

Omar Kardoudi

Estos cuerpos celestes son auténticas cápsulas del tiempo, fósiles helados que vagan por el espacio desde los albores de nuestro vecindario cósmico. Como afirma Martin Cordiner, del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA, "Cometas como este son reliquias congeladas que quedaron del nacimiento de nuestro Sistema Solar hace 4.500 millones de años". Estudiar su composición química es como abrir una ventana directa a las condiciones que existían cuando los planetas se estaban formando, mucho antes de que la vida apareciera en la Tierra.

El reciente descubrimiento del equipo del Observatorio Astronómico de Shanghái añade una pieza fundamental a este puzle cósmico. Mientras que el telescopio ALMA confirmó que el agua del cometa tiene una "huella dactilar" química idéntica a la de nuestros océanos, el radiotelescopio de Tianma ha encontrado el posible motor de su violento comportamiento: una inesperada abundancia de amoníaco. Juntos, ambos hallazgos pintan el retrato de un objeto mucho más complejo y activo de lo que se pensaba.​

Qué han descubierto

Para entender el hallazgo, primero hay que saber qué 'escucha' un radiotelescopio. En vez de luz visible, estos instrumentos captan ondas de radio emitidas por los objetos del universo. Cada molécula, al ser excitada por la energía del Sol, vibra y emite radiofrecuencias en una longitud de onda muy específica, su propia "firma" espectral. El equipo chino apuntó la antena de Tianma hacia 12P/Pons-Brooks y detectó la firma inequívoca del radical hidroxilo (OH), un fragmento que se produce cuando la luz solar descompone las moléculas de agua (H₂O).​

La intensidad de esta señal de hidroxilo permitió a los científicos calcular con precisión la cantidad de agua que el cometa eyecta al espacio. A una distancia del Sol similar a la de la Tierra —unos 150 millones de kilómetros o 1 Unidad Astronómica—, 12P/Pons-Brooks libera hasta 5 toneladas de vapor de agua por segundo. Este ritmo de actividad es muy superior al de la mayoría de cometas de período corto, demostrando que es un objeto extraordinariamente activo.​

Pero la verdadera sorpresa llegó con la detección de otra firma molecular: el amoníaco (NH₃). Se trata de la detección por radio de este compuesto realizada a mayor distancia hasta la fecha. El amoníaco es un gas formado por nitrógeno e hidrógeno que en la Tierra conocemos por su olor penetrante. En un cometa, existe como un hielo extremadamente volátil, lo que significa que necesita muy poco calor para pasar directamente de estado sólido a gaseoso en un proceso llamado sublimación.​

Esta alta concentración de amoníaco parece resolver el misterio de las violentas e impredecibles erupciones que han hecho famoso a 12P/Pons-Brooks en cada una de sus visitas al interior del sistema solar desde su descubrimiento en 1812. Los astrónomos creen que bolsas de hielo de amoníaco, atrapadas bajo la superficie del núcleo, se calientan con la radiación solar y subliman de forma explosiva, liberando enormes chorros de gas y polvo que provocan un aumento repentino y espectacular del brillo del cometa.​

El segundo gran descubrimiento, realizado por un equipo internacional con el telescopio ALMA, se centra en la composición del agua del cometa. El agua no es toda igual; existe una variante llamada "agua pesada" (HDO), en la que un átomo de hidrógeno es reemplazado por su isótopo más pesado, el deuterio. La proporción entre agua común y agua pesada es una firma química clave. Sorprendentemente, la proporción en 12P/Pons-Brooks es "virtualmente idéntica a la de los océanos de la Tierra", según el estudio. Stefanie Milam, coautora del estudio, explica que mapear la distribución de estos gases les permite confirmar que "provienen de los hielos congelados dentro del cuerpo sólido del núcleo, en lugar de formarse por procesos químicos en la coma gaseosa".

La importancia del descubrimiento

La confluencia de estos descubrimientos tiene implicaciones profundas. Por un lado, la detección de amoníaco no solo explica el comportamiento eruptivo del cometa, sino que nos da pistas sobre la química de la nebulosa primordial de la que se formó el Sistema Solar. Por otro lado, la confirmación de que un cometa de tipo Halley transporta agua con la misma firma isotópica que la Tierra refuerza una de las teorías más importantes sobre nuestro origen: que los ingredientes para la vida, incluyendo el agua, llegaron a nuestro planeta a bordo de estos viajeros helados. Los hallazgos sobre 12P/Pons-Brooks transforman nuestra visión de los cometas de simples "bolas de nieve sucia" a complejos laboratorios químicos que guardan los secretos de nuestro pasado y, quizás, las claves para entender futuros visitantes de más allá de nuestro sistema solar.​

Los descubrimientos serán también útiles para comparar con lo que nos queda por descubrir de 3I/Atlas, un objeto con una edad estimada en 2.000 o 3.000 años más que el sistema solar, forjado muy lejos de nuestra estrella madre, en las profundidades de la Vía Láctea. Sus características son marcadamente diferentes al 12P/Pons-Brooks.