COMETAS

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ANTECEDENTES

Los cometas han sido observados por más de 2,000 años. Los chinos fueron los primeros en llevar un cuidadoso registro de sus apariciones. Ellos los describían como estrellas-escoba. Los griegos los consideraban una estrella “peluda”. La palabra “comete” significa cabellera y es que algunos cometas parecían exhibir largas cabelleras arrastradas por el viento. Las mujeres griegas mostraban su duelo por la muerte de un ser querido soltando su cabellera y lanzando aullidos por las calles (Algo así como una llorona en tiempos clásicos). Entonces, no era de sorprender que la aparición de un cometa con el pelo suelto y vagando por las estrellas fuera interpretado como un mal presagio. Las estrellas tenían duelo. Un desastre se avecinaba. (desastre = Mala estrella, mala fortuna). Desde entonces se asoció equivocadamente a los cometas con guerras, pestes, hambres y muerte de líderes políticos. Cada año se observan de 25 a 30 cometas...¡Dios nos libre!

Aristóteles describió los cometas como fenómenos atmosféricos: emanaciones vaporosas de la Tierra, como fumarolas que eran emitidas y se disipaban poco a poco con el viento. Sin embargo, en 1577 Tycho Brahe demostró por paralaje que los cometas eran objetos interplanetarios situados más allá de la Luna. En 1682 Edmund Halley observa un cometa y tras un escrupuloso estudio de los registros cometarios siglos atrás determina que algunos de los cometas observados no son individuos independientes, sino que se trata del mismo cometa que regresa periódicamente. Asistido por Newton, Halley predice que el cometa observado en 1531 y 1607 y por muchas generaciones pasadas regresaría en 1758. Desafortunadamente Halley no vivió para constatarlo, pero el cometa regresó y desde entonces se conoce como el cometa de Halley. La visita más reciente del Halley fue en 1985-86 y regresará en el año 2061.

Los cometas presentan órbitas muy excéntricas, al grado que sus elipses se confunden frecuentemente con parábolas. Los cometas son los cuerpos más lejanos del Sistema Solar. Hay quien compara los cometas con los gatos: ambos tienen colas y ¡hacen lo que les viene en gana! ¿Por qué dicen eso? Porque los cometas no respetan el plano de la eclíptica. Si deseas buscar un planeta o un asteroide, te concentras en las regiones del cielo cercanas a la eclíptica. Recuerda, todos los planetas y asteroides se mueven como si estuvieran corriendo en la misma dirección sobre una pista común, en el mismo plano. Los cometas son la excepción. Nunca sabe uno por dónde aparecerá uno nuevo ni en qué dirección. Los cometas se mueven como mosquitos alrededor del Sol, sin ton ni son.

La década de los 50´s vio una revolución en el entendimiento de los cometas. Son cuatro los protagonistas: Fred Whipple, Gerald Kuiper, Ernst Opik y Jan Oort. Whipple sugirió la teoría de la “Bola de nieve Sucia” en la cual sugería que el cometa era un cuerpo de hielo y polvo frágilmente unido por gravedad. Ya se había observado que algunos cometas se desmoronaban al pasar demasiado cerca del Sol. El material desprendido por los cometas era entonces debido a la sublimación de sus hielos y el viento solar se encargaría de arrastrar ese material produciendo un larga cola o cauda. Whipple tenía razón.

Kuiper sugirió que durante la formación del Sistema Solar, los bloques primordiales para la construcción de planetas eran estos cuerpos de hielo. Después de todo, está comprobadísimo que en los meteoritos y casi todos los planetas hay agua, misma que estaría congelada lejos del Sol. Una vez que el Sol se convirtió en estrella, estos objetos congelados fueron vaporizados y sólo aquellos que estuvieran lo suficientemente lejos del Sol habrían sobrevivido. Plutón está hecho de hielo. Plutón es un sobreviviente, pero de acuerdo con Kuiper Plutón no está solo. Kuiper predijo que más allá habría una familia de objetos helados, formando un cinturón. Kuiper tenía razón.

A Oort y Opik les llamó la atención que los cometas llegasen en órbitas tan disparatadas y que nunca se acabaran. Ya habían visto la extinción de algunos cometas. Por lo tanto, era evidente que los cometas se desgastaban y tarde o temprano se deberían agotar. ¡Pero la fuente de cometas parecía inagotable! ¿de dónde venían? De lo que hoy llamamos Nube de Oort (u Opik-Oort, para ser más justos). De acuerdo con esta teoría, los cometas estarían distribuidos en una nube esférica alrededor del Sol y se quedarían allá, de no ser porque de vez en cuando las fronteras externas del Sistema Solar reciben la visita esporádica de alguna estrella. Esto sería suficiente para jalonear algunos cometas y modificar sensiblemente sus órbitas. Aquellos cometas que están en el Cinturón de Kuiper serán lanzados hacia fuera, hacia adentro (hacia nosotros) o hacia la Nube de Oort. Los cometas que están en la Nube de Oort podrán a su vez ser lanzados hacia fuera o hacia adentro. Los cometas que nos visitan cerca de la eclíptica provienen del Cinturón de Kuiper. Los cometas que nos visitan siguiendo trayectorias muy inclinadas provienen de la Nube de Oort. Opik y Oort tenían razón.

Ya en los barrios internos del Sistema Solar un cometa se expone a la desgastante radiación solar y a la posibilidad de sufrir modificaciones en su órbita al encontrar planetas en su camino. ¡Un cometa puede tener períodos superiores a un millón de años! Estos son cometas de período largo. Sin embargo, si su órbita se reduce a menos de 200 años, se considerará un cometa de período corto. Sus visitas al Sol serán más frecuentes y su fin vendrá pronto. El cometa con período más corto es el Encke (3.3 años), el pobre está tan desgastado que ahora sopla casi polvo, su hielo está prácticamente agotado.

Los cometas que pasan casi tocando al Sol se llaman rasantes solares. El SOHO (Solar Heliospheric Observatory) ha descubierto más de 100 rasantes. En 1985-86 las sondas Giotto, Vega I y II visitaron al cometa Halley.  Obtuvieron imágenes de primer plano y pusieron a prueba los conocimientos vigentes.

DE PASEO EN UN COMETA

Ningún otro cuerpo del Sistema Solar experimenta transformaciones tan espectaculares como los cometas. Al igual que los planetas, los cometas se desplazan alrededor del sol dibujando una elipse. El punto más cercano al Sol marca su perihelio y el más alejado se llama afelio.

La Tierra no varía tanto en su órbita, pero la mayoría de los cometas tienen órbitas sumamente excéntricas, es decir, cuando un cometa se acerca al Sol, se puede acercar mucho, al grado de llegar a impactarse contra él. Y cuando un cometa se aleja del Sol, es capaz de llegar a los límites del Sistema Solar dejando a Plutón muy, muy atrás.

La velocidad de los cometas depende de su distancia al Sol. Cuando están en el afelio se mueven despacio (por ejemplo: a 60 km por hora) pero cuando están próximos al perihelio, el campo gravitacional del Sol los acelera y algunos alcanzan velocidades de hasta 600,000 km por hora. Desde la Tierra, el cometa parece deslizarse muy lentamente y su movimiento suele ser apreciable sólo después de unas horas.

Además de los cambios dramáticos en su velocidad, el acercamiento al sol provoca una metamorfosis asombrosa en su aspecto. En el afelio, el cometa tiene un aspecto discreto. Pudiera confundirse con un pequeño y oscuro asteroide. Su forma es irregular (como una patata) y el rango de tamaños es muy variable (desde 0.5 a 300 Km). Aquí, el Sol pasa desapercibido como una estrella más de la Vía Láctea. Sus rayos llegan tan dispersos que aún a mediodía la noche domina sobre el paisaje cometario. Hace mucho frío (aquí no hay veranos) y la temperatura en la superficie es menor de 200°C bajo cero, aún a la luz del Sol. El panorama es de una oscura superficie manchada sutilmente por escarchas. No hay atmósfera. El paisaje es estéril y no da el menor indicio de que estemos contemplando una bomba de tiempo. El suelo es frágil. Abajo hay una corteza de hielo y polvo débilmente unida. Estamos en el núcleo cometario. Podemos observar que la superficie de este núcleo está herida por fracturas penetrantes, resultado de sus últimas visitas a aquella lejana y aparentemente inofensiva estrella suspendida sobre nuestras cabezas. El agua y gases congelados permanecerán sepultados hasta que el calor del Sol los despierte nuevamente.

El dominio de los cometas es conocido como la Nube de Oort: una dispersa distribución de cometas alrededor del Sol que vagan en órbitas lejanas, a distancias que van desde 20,000 hasta 100,000 unidades astronómicas. Su cantidad es numerosa: se estima una población de 1,000 millones de cometas, sin embargo, la masa total de los cometas puede no ser superior a 30M (masas terrestres) y la distancia promedio entre uno y otro de unas 20 unidades astronómicas (más o menos la distancia entre la Tierra y Urano). ¿Qué es lo que hace que un cometa abandone la Nube de Oort para dirigirse al interior del Sistema Solar? Los encuentros cercanos que experimenta el Sol con otras estrellas de la Galaxia es suficiente para desviar algunos cometas de sus órbitas originales. Algunos se dirigirán hacia el Sol y otros se perderán para siempre en el espacio interestelar. El cometa que estamos visitando en este recorrido imaginario lleva ya varias vueltas alrededor del Sol en esta nueva órbita.

Mientras el cometa no tenga en el camino un encuentro cercano con algún planeta, la órbita seguirá siendo prácticamente la misma. Un encuentro de este tipo puede desviar el curso y reducir sustancialmente el período del cometa. Los cometas de período corto recorren toda su órbita en no más de 200 años y son el resultado de una carambola planetaria en la que alguno de los planetas gigantes estuvo involucrado. Los cometas de período largo regresan hasta la Nube de Oort y son los que se conservan en mejores condiciones, pues sus visitas al Sol son muy espaciadas.

En un viaje que puede durar millones de años el cometa se dirige hacia el Sol. No tiene prisa. Para nuestro helado amigo será un viaje desgastante, en toda la extensión de la palabra. En su última vuelta al Sol nuestro cometa perdió cientos de toneladas al espacio y adelgazó casi 5 metros de corteza.

Llegando a unos 800 millones de km del Sol el calor ya es suficiente para que el agua y los gases congelados empiecen a ser liberados por sublimación. A pesar de su alto contenido en agua, los cometas no la conocen en estado líquido pues no hay presión atmosférica suficiente. Los gases liberados arrastran, al sublimarse con fuerza, cantidades enormes de polvo y el cometa empieza a ensuciar con sus partículas el camino recorrido. Al mismo tiempo se desarrolla una atmósfera pasajera que envuelve al núcleo. Esta envoltura de gas y polvo recibe el nombre de coma. La coma crece tanto y es tan densa hacia la superficie, que el núcleo –la porción sólida del cometa- se pierde de vista. El enorme tamaño que adquiere la coma supera a veces el diámetro de la Tierra y permite que el cometa sea visible aún cuando se encuentra todavía muy lejos del Sol.

A medida que se acerca al Sol el cometa pierde una creciente cantidad de gas y polvo. Lo que al principio eran suaves bocanadas se convierte en francos torrentes que escapan violentamente al vacío del espacio. El suelo se torna peligrosamente inestable y los gases buscan cualquier punto débil para ser liberados. Los torrentes, llamados surtidores, parecen ser originados por cohetes de propulsión a chorro escondidos bajo la superficie del cometa. El conjunto del núcleo y los surtidores dan al cometa el aspecto de una gigantesca araña espacial.

No todo el gas y polvo permanece cerca del núcleo. Si el cometa se acerca lo suficiente al Sol (digamos, la órbita de Marte), la mayor parte del material desprendido se perderá al espacio, arrastrado por la energía y campos magnéticos expulsados por el Sol (viento solar). El material arrastrado formará una larga y espectacular cauda o cola. El polvo desprendido dibuja una cauda que tiende a seguir la trayectoria del cometa y se ve curva y corta. La cauda de polvo se ve blanca o amarillenta, pues refleja la luz del Sol. El gas, por otro lado, se excita por la radiación ultravioleta del Sol, pierde electrones (se ioniza) y es atrapado por las partículas cargadas (magnéticas) del Sol. Los gases ionizados del cometa son arrastrados fácilmente. De este modo, la cauda de gas (o iónica) tiende a ser larga, delgada y rectilínea, con estructura filamentaria y apuntando siempre en sentido contrario al Sol.

Si el cometa es abundante en gas y pasa muy cerca del Sol, su cauda se puede extender a más de 300 millones de km. de longitud convirtiéndose temporalmente en la estructura más grande del Sistema Solar. ¡¡¡El cometa Hyakutake desplegó una cauda de más de 500 millones de Km!!! Aún así la densidad de ese gas es menor que la de los gases contenidos en el interior de una bombilla eléctrica...un vacío casi perfecto.

Contrario a lo que los sentidos parecen indicarnos, la cauda del cometa nunca nos indica la dirección que lleva el cometa al desplazarse por el espacio, sólo indica en qué dirección sopla el viento solar. Algo así como una veleta interplanetaria, donde el núcleo del cometa apunta siempre hacia el Sol. A veces la perspectiva nos juega un truco y podemos ver parte del polvo desprendido como si dibujara una cauda secundaria hacia el sol. Le llaman anticola o anticauda. No es una proyección de material del cometa hacia el Sol. Es polvo del cometa distribuido en su órbita que vemos cuando la Tierra cruza el plano orbital del cometa

Después de su paso por el perihelio el cometa se aleja del Sol desacelerándose paulatinamente. Ha sobrevivido, pero un día, el mismo astro que da luz y espectacularidad al cometa se encargará de darle muerte, extrayendo las últimas bocanadas de gas o desmoronando la débil estructura de este pequeño mundo inhabitado.

LLUVIAS DE ESTRELLAS

Si por casualidad el cometa llegara a cruzar la órbita de la Tierra, es raro que exista la posibilidad de un impacto –los cometas son muy pequeños- pero seguramente las nubes de polvo emitidas por él sí podrán impactarse con nuestro planeta. Lo que podemos esperar es una lluvia de estrellas: un acontecimiento inofensivo que puede resultar espectacular. Un evento en el que la cantidad de estrellas fugaces visibles en una noche aumenta de manera notable. Se conocen más de un centenar de lluvias de estrellas. En algunos casos se conoce al cometa asociado. El cometa Halley produce dos lluvias de estrellas: Eta Acuáridas y Oriónidas. Otras lluvias de estrellas aparentemente son producidas por cometas extintos. Sólo una, las Gemínidas, tienen su origen en un asteroide: Phaetón.

La mejor manera de disfrutar una lluvia de estrellas es salir al campo en la fecha indicada. (el evento se repite cada año) y procurar que sea una noche sin Luna Llena ni Cuarto Menguante. La Lluvia de estrellas se aprecia mejor después de la medianoche y la postura más cómoda es acostado sobre una bolsa de dormir o sobre una silla de playa. No se necesita telescopio. Los binoculares son recomendables por si un bólido deja un rastro luminoso y humeante. No debes perder de vista el cielo y no debes distraerte ni un segundo. Las estrellas fugaces duran típicamente 2/10 de segundo.

LLUVIAS DE ESTRELLAS PRINCIPALES

NOMBRE                             FECHA          METEOROS POR HORA

Cuadrántidas                  Enero 4                       40

Lyridas                          Abril 21                       15

Eta Acuáridas                 Mayo 4                        20

Delta Acuáridas              Julio 28                        20

Perséidas                       Agosto 12                   50

Oriónidas                        Octubre 21                 25

Táuridas del Sur              Noviembre 3                15

Leónidas                        Noviembre 16               15

Gemínidas                      Diciembre 13                50

Ursidas                          Diciembre 22                15