Un fósil desde las profundidades del Sistema Solar

Mientras los astrónomos aficionados esperan con entusiasmo la aproximación al Sol del cometa ISON, los investigadores ya están revelando las primeras propiedades del extraño

ISON se aproxima al Sol. Una campaña de observación internacional que involucra telescopios terrestres, sondas espaciales y telescopios espaciales, ha estado en marcha durante un tiempo y ya está aportando los primeros resultados. El cometa está ahora ante la observación de las sondas gemelas STEREO, que monitorean el Sol desde sus órbitas y cómo éste afecta el clima espacial. El Instituto Max Planck de Investigación del Sistema Solar en Katlenburg-Lindau también forma parte de estas actividades científicas.

Luego de haber pasado Marte hace unas semanas, el cometa ISON está entrando en la última etapa de su viaje hacia el Sol: el 28 de noviembre el cometa pasará a una distancia de un millón de kilómetros del Sol. En los días siguientes a su paso por las cercanías del Sol, ISON podría convertirse en un espectacular fenómeno en el cielo nocturno que se se podrá ver fácilmente a simple vista.

«ISON combina dos propiedades que lo vuelven un verdadero golpe de suerte para la investigación», comenta el investigador de cometas Hermann Böhnhardt, que dirige las actividades en el Instituto Max Planck de Investigación del Sistema Solar referidas a ISON. El cometa llegará muy cerca del Sol. A temperaturas en su superficie de hasta 1.727º C, los metales y otras sustancias podrían vaporizarse en vez de permanecer ligadas dentro del material del cometa, como suele ocurrir. Aquí estos elementos son inaccesibles a las investigaciones que se realizan con telescopios, por eso son bastante desconocidos hasta el momento.

Por otro lado, ISON ya era sorprendentemente brillante cuando fue descubierto hace un año. Aunque las observaciones de estos últimos meses han puesto algo de freno a las expectativas: el brillo del cometa no ha aumentado tanto como se pensaba al principio. Sin embargo, incluso las predicciones más recientes prevén que es probable que el cometa seguirá siendo un objeto inusualmente fácil de ver y observar.




Además, hay muchos indicios de que el cometa, que ya se puede ver claramente en las imágenes de los telescopios terrestres y espaciales, es muy posible que esté entrando al interior del Sistema Solar por primera vez. Su trayectoria es tan extendida que, según parece, ha permanecido oculto en las profundidades del frío espacio durante la mayor parte de su vida desde que nació hace miles de millones de años. Esto es afortunado, también. «Estos cometas, llamados no periódicos, contienen información no contaminada del nacimiento de nuestro Sistema Solar», señala Böhnhardt.

ISON es un fósil remanente de la época del nacimiento de nuestro sistema planetario, más que otros objetos como el cometa Halley, cuyas breves trayectorias elípticas los traen regularmente a un acercamiento al Sol. Debido a que los planetas interiores han ido cambiando gradualmente, debido en parte a la influencia del Sol, y evolucionaron en cuerpos sólidos con escasez de gas y agua, las condiciones originales se mantienen conservadas en el hielo de los cometas en los confines del Sistema Solar.

Las últimas observaciones indican que este debutante posee una característica especial adicional: parece que su eje de rotación apunta hacia el Sol. En esta disposición, un lado del cometa permanece alejado siempre del calor del Sol, y sólo cuando la trayectoria de ISON empiece a curvarse en forma más pronunciada a final de noviembre, ese material también se calentará.

Los investigadores del Instituto Max Planck también esperan encontrar indicios de la composición orgánica de ISON en la sustancia original de la cometa. Entre los principales componentes de la masa mineral y orgánica del cometa se encuentran compuestos orgánicos como el metanol, amoníaco y formaldehído. Por ello, muchos investigadores suponen que los impactos cometarios también trajeron estas moléculas y por lo tanto los bloques fundamentales de construcción de la vida a la Tierra.

A medida que el cometa se acerca al Sol, las sustancias orgánicas volátiles se vaporizan o se expulsan al espacio junto con las partículas de polvo. Por lo tanto, una visión más detallada de la coma —la atmósfera del cometa— permite extraer conclusiones sobre su interior. En enero, los investigadores del Instituto Max Planck quieren darle una mirada a ISON con los telescopios en el monte Mauna Kea (Hawai). «Las moléculas orgánicas dejan huellas características en la luz que refleja la coma del cometa al espacio», explica Böhnhardt. Si la luz se dispersa en sus componentes espectrales, éstos se pueden detectar.

Los científicos están especialmente interesados en la relación de la mezcla de moléculas: «Podemos suponer que la relación depende de la ubicación en la que se formó el cometa». Si resulta posible obtener las composiciones moleculares de varios cometas de origen muy diferente, los investigadores entonces podrán reconstruir cómo se distribuyen estas sustancias en el Sistema Solar primitivo.

El Instituto Max Planck para la Investigación del Sistema Solar ya ha dirigido su atención a las características y el desarrollo de la cola de polvo de ISON. Las fotos iniciales, que Nilda Oklay logró tomar los últimos días en el Observatorio Nacional de Turquía, cerca de Antalya, muestran una envoltura claramente homogénea de gas y polvo detrás de la cual se esconde el núcleo de un cometa.

«Si se producen erupciones repentinas de gas y partículas en la superficie del cometa, o si sólo pequeñas áreas permanecen activas, por lo general podemos convertirlas en visibles en nuestras evaluaciones de las imágenes», explica el investigador Jean-Baptiste Vincent del Max Planck. En sus cálculos, él reduce el brillo de la coma a cada posición en un mismo valor promediado. Esto luego pone las estructuras a la vista, y esto permite extraer conclusiones sobre cuándo y dónde emite polvo el cometa.

Con ISON, sin embargo, estos cálculos hasta ahora no han surgido en las estructuras. «Lo único es que el lado vuelto hacia el Sol presenta una mayor actividad que el lado oscuro», concluye Vincent. Una explicación podría ser que el gas y el polvo se vaporizan de manera uniforme desde toda la superficie. Debido a que es posible que el cometa nunca haya sometido a la influencia del Sol, aún podría estar envuelto en su capa original de hielo. Los cometas que visitan regularmente el Sistema Solar interior ofrecen un cuadro diferente, sin embargo: por lo general sólo un pequeño porcentaje de la superficie produce polvo activamente.

Los investigadores también pudieron sacar información sobre el tamaño y la velocidad de las partículas de polvo desde sus imágenes, aunque sea indirectamente. «En la computadora se calcula cómo se debería ver la cola de polvo del cometa en diversos momentos. Hacemos esto variando ciertos parámetros, como el tamaño de las partículas de polvo emitidas y su velocidad, hasta que la imagen computarizada es similar a la que tomamos», explica Jean-Baptiste Vincent. Entonces, los científicos pueden aventurarse a dar una mirada hacia el futuro con estos datos y calcular cómo se debería ver la cola de polvo en unas pocas semanas.

En los días inmediatos luego de que haya pasado más allá del Sol, los científicos esperan una cola que se despliegue con amplitud y que debe ser claramente visible. «La condición es que ISON sobreviva a la aproximación, sin embargo», señala Hermann Böhnhardt, ya que el cuerpo celeste podría romperse bajo la influencia del calor y la gravedad de nuestro Sol. Aunque esto sería una decepción para muchos astrónomos aficionados, que han estado esperando durante meses ansiosamente al visitante que fue celebrado desde un principo como el «cometa del milenio», no sería la peor evolución de los acontecimientos desde el punto de vista de muchos investigadores. Todo lo contrario.

ISON le concedería a las sondas solares STEREO y SOHO, en particular, que disfrutarán de una vista particularmente buena de los acontecimientos durante las horas y los días antes y después de la aprximación, una mirada más detallada a su núcleo… y esto se convertiría en un mayor golpe de suerte para la investigación del cometa.

Fuente: Instituto Max Planck. Aportado por Eduardo J. Carletti

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