La teoría del «iceberg de nitrógeno» afirmaba que «Oumuamua probablemente era el escombro de un planeta parecido a Plutón en otro sistema solar».

Crédito: Rafael Amorim/Revista UFO.

En un reciente estudio, titulado The Mass Budget Necessary to Explain ‘Oumuamua as a Nitrogen Iceberg, Amir Siraj y el profesor Avi Loeb (que propuso la hipótesis de la vela solar ET) ofrecieron un contraargumento oficial a esta teoría. Según su nuevo artículo, existe una escasez extrema de exo-plutones en la galaxia para explicar la detección de un iceberg de nitrógeno.

En el documento en el que abordó la posibilidad, Loeb indicó que el carácter y el comportamiento inusuales de Oumuamua eran compatibles con una vela solar. Esto incluía la naturaleza altamente reflectante del objeto y su perfil, que parecía tener forma de cigarro o de panqueque. Más importante aún, su repentina aceleración y desviación de su órbita esperada parecía ser el resultado de la presión de la radiación, que es precisamente la forma en que las velas solares logran la propulsión.

También estaba la forma en que ingresó a nuestro sistema solar, lo que le permitió hacer un sobrevuelo de la Tierra después de pasar más cerca de nuestro sol (perihelio). En otras palabras, su dinámica orbital le permitió observar de cerca el único planeta habitable de nuestro sistema solar —que es precisamente lo que cabría esperar de una sonda interestelar—.

La explicación del hielo interestelar

Tras su detección, básicamente, no había una explicación única que pudiera explicar su brillo, perfil y aceleración, al tiempo que se reconocía que no había evidencia de desgasificación. Además, la aceleración repentina no podría atribuirse a las fuerzas gravitacionales, ya que deberían haber estado frenando a Oumuamua en ese momento.

En marzo de 2021, dos investigadores de la Escuela de Exploración de la Tierra y el Espacio (SESE) de la Universidad Estatal de Arizona (ASU) ofrecieron una nueva hipótesis. En dos estudios publicados, el becario de exploración de SESE Alan Jackson y el profesor Steven Desch argumentaron que «Oumuamua puede haber sido un fragmento de hielo de nitrógeno expulsado de un sistema estelar joven (posiblemente en el Brazo de Perseo de nuestra galaxia) hace unos 400 o 500 millones de años.

En su primer artículo, Jackson y Desch abordaron el tamaño y las limitaciones de composición de Oumuamua y mostraron cómo su albedo era similar a los hielos de nitrógeno en la superficie de Tritón y Plutón. En su segundo artículo, mostraron cómo estos tipos de fragmentos de hielo de nitrógeno podrían ser generados por la colisión de objetos extrasolares de composición similar a Plutón y el Objeto del Cinturón de Kuiper (KBO).

Según sus estimaciones, estas colisiones generarían y expulsarían alrededor de 100 billones (~ 10∧14) de objetos al espacio interestelar, la mitad de los cuales estarían compuestos de hielo de agua y la otra mitad de nitrógeno (N2). Esta población sería suficiente para satisfacer la significación estadística de los objetos interestelares (ISO) necesarios para explicar la detección de Oumuamua. Igualmente importante fue el hecho de que un objeto compuesto de N2 no formaría una cola a medida que se acercaba al Sol, ya que no habría vapor de agua ni CO/CO2 para sublimar.

Derritiendo el iceberg

Uno de los puntos principales señalados por Loeb en su documento fue que, independientemente de la verdadera naturaleza de Oumuamua, su detección implicaba una población masiva de objetos similares en nuestra galaxia.

En su artículo de refutación, que fue aceptado recientemente para su publicación en la revista New Astronomy, Siraj y Loeb abordaron si hay suficiente material en la galaxia de la Vía Láctea para crear tal población de icebergs de nitrógeno.

Una consecuencia de la evaluación de Jackson y Desch fue que debe haber una población robusta de «exo-plutones» en nuestra galaxia. Para que ese sea el caso, las estrellas en la Vía Láctea necesitarían tener suficiente material sobrante de la formación estelar (es decir, un presupuesto de masa) para acomodar la formación de estos planetas. Para probar esto, Siraj y Loeb tomaron el modelo de iceberg de nitrógeno y examinaron qué cantidad de material estelar se requiere para que funcione.

Jackson y Desch proponen que Oumumua fue el fragmento de un planeta similar a Plutón, pero de otro sistema solar (exoplutón).

«Nuestro cálculo es muy sencillo», dijo Siraj. «Tomamos todos los parámetros del modelo de iceberg de nitrógeno, la abundancia requerida de objetos similares a Oumuamua para explicar su detección por Pan-STARRS, y datos básicos sobre las estrellas en la galaxia, y derivamos de estos valores la masa total de material de metalicidad solar requerido para ser convertido en exo-plutones y hacer plausible el modelo de nitrógeno».

Lo que concluyeron fue que incluso bajo los supuestos más optimistas posibles, el modelo falla en varios órdenes de magnitud. En resumen, un sistema estelar no tendría suficiente hielo de nitrógeno para permitir una población tan robusta de exo-plutones —lo que significa que estadísticamente no puede haber suficientes ISO compuestos de N2 para explicar la detección fortuita de Oumuamua—.

El modelo se vuelve aún más improbable cuando se considera cómo los rayos cósmicos erosionan naturalmente los ISO. Según otra investigación publicada recientemente, este proceso impone una vida útil mucho más corta a los ISO de lo que se pensaba anteriormente.

Avi Loeb afirma que Oumuamua pudo ser una sonda alienígena, probablemente una suerte de vela solar.

«El problema principal con un modelo de iceberg de nitrógeno es que producir la población requerida de tales objetos requeriría más de diez veces la masa total de estrellas en la Vía Láctea para convertirse directamente en exo-plutones; y cuando tenemos debidamente en cuenta la inevitable erosión producida por los rayos cósmicos en los icebergs de nitrógeno, necesitamos mil veces la masa estelar de la galaxia. Estos números hacen que el modelo de nitrógeno sea insostenible, ya que solo una pequeña fracción de la masa estelar en la galaxia se destina a la producción de exo-plutones», explicó Siraj.

«El modelo de nitrógeno ahora está descartado. Esto significa que el misterio de Oumuamua permanece abierto de par en par, lo que motiva aún más fuertemente el estudio de objetos similares en el futuro. Este es el objetivo de la rama de objetos interestelares del Proyecto Galileo, que tengo el privilegio de dirigir: descubrir y caracterizar objetos como Oumuamua y, en última instancia, comprender su naturaleza», concluyó.

Fuente: UT/STD. Edición: MP.