Los «cometas oscuros» podrían constituir el 60 por ciento de los objetos cercanos a la Tierra

Un nuevo estudio ha sugerido que hasta el 60 por ciento de los objetos cercanos a la Tierra podrían ser «cometas oscuros», una extraña clase de objetos que tienen características tanto de asteroides como de cometas.

Los cometas son restos de polvo, hielo y roca que quedaron de la formación del Sistema Solar. Por lo general, miden entre 1 y 10 kilómetros (0,6 a 6 millas) de diámetro y suelen recorrer largas órbitas alrededor del Sol. Son mucho más fáciles de detectar que los asteroides debido a sus colas, que pueden extenderse decenas de millones de kilómetros.

A medida que los cometas se acercan al Sol en su órbita y se calientan, liberan gases y, más tarde (cuando están aún más cerca del Sol), polvo, que forma su distintiva cola o coma. Esta liberación de gases actúa como un propulsor, alterando ligeramente la trayectoria, la rotación y la velocidad del cometa. Esto se denomina «aceleración no gravitacional», ya que es una aceleración que no se produce al caer en un pozo de gravedad de objetos del Sistema Solar.

Los asteroides, por su parte, también son restos rocosos (y metálicos) de aquellos primeros días del Sistema Solar, pero no tienen el hielo de los cometas ni sus estelas distintivas. Pueden tener un diámetro de entre 530 kilómetros y menos de 10 metros, y generalmente se encuentran en órbitas más cortas.

Sin embargo, en la práctica, los objetos espaciales no son tan fáciles de clasificar. El objeto interestelar ‘Oumuamua, por ejemplo, mostró signos de aceleración no gravitacional sin una coma asociada, mientras que un estudio reciente descubrió que el cometa Tsuchinshan-ATLAS tampoco ha aumentado su brillo como se esperaba en su aproximación al Sol y puede estar fragmentándose en «manchas» más pequeñas, aunque estas pueden no durar mucho tiempo.

El nuevo estudio analizó siete objetos conocidos como «cometas oscuros», que parecen acelerarse sin la ayuda de pozos de gravedad o de la presión de radiación del Sol, o el efecto Yarkovsky.

«Los cometas oscuros se encuentran en órbitas cercanas a la Tierra y no presentan comas detectables (de ahí el nombre de «oscuros»), pero experimentan aceleraciones no gravitacionales que son incompatibles con los efectos radiativos», explicó el equipo en su estudio. «La desgasificación es coherente tanto con las aceleraciones descritas como con la no detección de comas. Además de sus aceleraciones y la ausencia de comas, los cometas oscuros presentan otras propiedades notables: generalmente (i) son pequeños (del orden de 10 − 100 m), (ii) giran rápidamente (0,046 − 1,99 h, y (iii) aceleran en direcciones no radiales».

Al examinar estos objetos más de cerca, el equipo descubrió que probablemente sean colecciones sueltas de rocas que evolucionaron a partir de objetos más pequeños debido a efectos gravitacionales.

«Durante esta transición, y especialmente una vez en el entorno de NEO, estos objetos progenitores experimentan aceleraciones no gravitacionales significativas que causan una cascada de fragmentación rotacional», explica el equipo. «Los fragmentos resultantes continuarían girando y desvolatilizándose».

A medida que los fragmentos de roca son arrojados lejos del cuerpo principal, se reduce el par rotacional.

«Con el tiempo, el par motor será insuficiente para hacer girar el objeto más allá de su velocidad crítica y será estable frente a una mayor destrucción rotatoria. En ese momento, los fragmentos serán pequeños, rotarán rápidamente y estarán en su mayoría desvolatilizados».

Al examinar las órbitas anteriores de objetos con la aceleración no gravitacional observada en estos objetos, el equipo descubrió que probablemente provenían de la banda interior del cinturón de asteroides, lo que podría ayudar a explicar cómo llegó el agua a la Tierra.

«Creemos que estos objetos provienen del cinturón principal de asteroides interior y/o exterior, y la implicación de eso es que este es otro mecanismo para introducir algo de hielo en el sistema solar interior», dijo en un comunicado Aster Taylor, estudiante de posgrado en astronomía de la Universidad de Michigan y autor principal del estudio. «Puede que haya más hielo en el cinturón principal interior de lo que pensábamos. Puede que haya más objetos como este ahí fuera. Esta podría ser una fracción significativa de la población más cercana. Realmente no lo sabemos, pero tenemos muchas más preguntas debido a estos hallazgos».

El equipo estima que entre el 0,5 y el 60 por ciento de los objetos cercanos a la Tierra podrían ser cometas oscuros.

«Estos trozos también tendrán hielo, por lo que girarán cada vez más rápido hasta que se rompan en más pedazos», añadió Taylor. «Puedes seguir haciendo esto a medida que te hagas cada vez más pequeño. Lo que sugerimos es que la forma de obtener estos objetos pequeños que giran rápidamente es tomar unos cuantos objetos más grandes y romperlos en pedazos».

Como siempre, se necesitan más estudios, pero si bien aporta pistas sobre el misterio del agua en la Tierra, podría plantear uno nuevo.

«Los objetos cercanos a la Tierra no permanecen en sus órbitas actuales durante mucho tiempo porque el entorno cercano a la Tierra es caótico», dijo Taylor. «Sólo permanecen en el entorno cercano a la Tierra durante unos 10 millones de años. Como el sistema solar es mucho más antiguo que eso, eso significa que los objetos cercanos a la Tierra provienen de algún lugar, que constantemente recibimos objetos cercanos a la Tierra de otra fuente mucho más grande».

El estudio se publica en la revista Icarus.