Cometas

Órbita de un cometa

Los cometas orbitan alrededor del Sol en órbitas que pueden ser elípticas, parabólicas o hiperbólicas. Por ello decimos que los cometas forman parte del Sistema Solar, junto con los asteroides, planetas y satélites.

Una de las formas de clasificar a los cometas es por su período orbital y puede ser de dos tipos. Los cometas que completan una vuelta en menos de 200 años se denominan cometas de período corto. La mayor parte del tiempo los cometas orbitan entre los planetas. Un ejemplo de este tipo de cometas es el Halley, que tarda de 75 a 76 años en completar una vuelta completa. También suelen tener una inclinación de menos de 35 grados. 200 años suena como un período de tiempo largo, pero en términos cometarios es bastante corto. Una vez detectados, son más fáciles de catalogar y predecir que los cometas de períodos más largos. Se cree que los cometas de período corto se originan en el cinturón de Kuiper. Los cometas de período corto se dividen en dos categorías: los de tipo Halley (con un período de más de 20 años) y los de tipo Júpiter (con un período de menos de 20 años). Los cometas de período corto pueden tener una órbita casi circular o una órbita elíptica, siendo esta última mucho más común. Por otra parte, los cometas que tardan más de 200 años en dar una vuelta se llaman cometas de período largo. Se cree que se originan en la nube de Oort y tienen inclinaciones aleatorias alrededor de la esfera celeste, por lo que pueden tener órbitas mucho más impredecibles. Pueden volver sobre sus pasos después de períodos de miles a millones de años (o nada en absoluto), por lo que son difíciles de detectar y catalogar. Siguen trayectorias con forma parabólica hiperbólicas y se aproximan al Sol desde todas direcciones, lo que indica que no proceden de ninguna dirección específica del espacio.

Se piensa que la mayoría de los cometas viven en la nube de Oort, que rodea el Sistema Solar. El lugar donde hay más densidad de cometas se encuentra a mil veces la distancia de Plutón, lo que sería unas 50.000 UA de la Tierra.

Más cerca se encuentra el cinturón de Kuiper, una estructura con forma de disco que se encuentra situada justo detrás de la órbita de Plutón y constituye una segunda fuente de cometas. En el cinturón de Kuiper hay varios cientos de cuerpos llamados objetos transneptunianos, pero se sospecha que puede haber miles. Algunos de estos objetos miden hasta 900 km de diámetro.

Tipos de órbitas

Órbitas parabólicas

Una órbita parabólica es cuando el objeto tiene la velocidad de escape suficiente (velocidad contra la atracción gravitacional) para escapar de su influencia gravitacional (es decir, nuestro Sol). Nunca regresarán al Sistema Solar a menos que sean influenciados por otro objeto en el futuro de tal manera que lo haga. Es por esta razón que la órbita del objeto no puede ser circular o una elipse.

Órbitas hiperbólicas

Una órbita hiperbólica es cuando el objeto acelera considerablemente más allá de su velocidad de escape, lo que resulta en una línea de trayectoria mucho más recta que una órbita parabólica.

Partes de un cometa

Todos los cometas, al aproximarse al Sol y al Sistema Solar interior, incrementan su temperatura. Su capa externa, compuesta de hielo que se ha mantenido sólido durante mucho tiempo, expulsa una envoltura de gas y polvo que se denomina cabellera y que contiene gas, polvo, agua, dióxido de carbono y otras sustancias. Este material, al alejarse de la cabellera, forma el rasgo más espectacular del cometa, la cola.

Existen dos tipos de cola cometaria. Una que aparece curvada, con forma de abanico, que está compuesta por polvo y puede extenderse entre 10 y 100 millones de kilómetros. La otra es la cola iónica o de plasma, que es de color azul y está formada por moléculas ionizadas que se extiende contigua a la cola de polvo pero que muestra una forma recta. Puede alcanzar dimensiones de 10 millones de kilómetros. El gas y el polvo de las colas cometarias se desplazan en dirección contraria al Sol debido a la presión de la radiación y al viento solar. En el cometa Hale-Bopp se pudo descubrir un tercer tipo de cola compuesta por iones de sodio.

Vida de un cometa

Cuando un cometa se acerca al Sol, va perdiendo material que no repone. Por tanto, va disminuyendo su magnitud. Después de una cantidad de órbitas, el cometa se “apaga”, y se convierte en un asteroide normal, ya que no puede volver a recuperar la masa que ha perdido. Se supone que un cometa pasa unas dos mil veces cerca del Sol antes de perder toda su masa.

Los cometas van dejando a su paso grandes cantidades de pequeños trozos de material. Cuando la Tierra atraviesa la estela de materiales que ha dejado un cometa, los pequeños fragmentos entran en la atmósfera. Son las conocidas como estrellas fugaces o lluvia de meteoros. Las Eta Aquáridas y las Oriónidas, que pueden verse en mayo y octubre respectivamente, son los restos de la estela producidas por el paso del cometa Halley.

Edad de un cometa

La edad de un cometa es el número de órbitas alrededor del sol que ese cometa ha realizado. La edad se expresa como CY (Cometary Years). A su vez pueden ser P-AGE y T-AGE.

Según su edad se clasifican así:

• P-AGE <5: Bebé
• P-AGE <30: Joven
• P-AGE <70: Medio
• P-AGE <100: Viejo
• P-AGE >100: Matusalén

Ejemplos en P-AGE:

• 2/P Encke: 105 CY (Matusalén)
• 1/P Halley: 7 CY (Joven)
• 81/P Wild: 13 CY (Joven)
• 19/P Borrelly: 19 CY (Joven)
• 9/P Tempel-1: 21 CY (Joven)
• 1995/O1 -Hale Bopp-: 2,4 CY (Bebé)
• Hyakutake: 18 CY (Joven)
• 28/P Neujmin: 100 CY (Viejo)
• C/2001 OG108LON: 117 CY (Matusalén)

Tamaño de los cometas

Según su tamaño se clasifican de la siguiente forma:

• 0-1,5 km: Enano.
• 1,5-3 km: Pequeño.
• 3-6 km: Mediano.
• 6-10 km: Grande.
• 10-50 km: Gigante.
• <50 km: Goliat.

Un ejemplo de cometa enano es el Hartley. El cometa Encke es mediano y el Hale-Bopp gigante.

Nombre de los cometas

Con el paso del tiempo la forma de nombrar a los cometas ha variado.

Cuando vemos una P/ delante del nombre de un cometa quiere decir que es un cometa periódico. Si lleva C/ o D/ es no periódico. Según la Unión Astronómica Internacional (IAU), un cometa periódico es el que tiene un período menor de 200 años.

Hasta 1995 se designaba a los cometas con el año del descubrimiento, seguido de una letra minúscula que indicaba en qué orden se había producido el descubrimiento. Si se llegaba al final del alfabeto, se añadía un número. Una vez se determinaba su órbita, la IAU lo nombraba siguiendo el formato siguiente: año del descubrimiento más un número romano que designaba el orden del paso por el perihelio del cometa.

Con esta forma de designación comenzaron los problemas cuando se descubría otro cometa que pasaba antes por el perihelio y alteraba la cuenta.

Es por ello que a partir de 1995 se decide colocar primero el año del descubrimiento, después una letra mayúscula para identificar la quincena del año cuando se produce el descubrimiento del cometa, con un número detrás que identifica en qué orden se produjo el descubrimiento. Por ejemplo: cometa C/2001 Q4, es el cuarto cometa descubierto en la quincena del 16 al 31 de agosto de 2001.

La IAU acepta colocar al cometa el nombre del observador que primero lo reporta. Se aceptan hasta tres nombres seguidos. Si el observador ha descubierto varios cometas, se le pone su nombre seguido de un número.

También existen los observatorios automatizados, como el LINEAR (Lincoln Near-Earth ASteroid Research), NEAT (Near.EarthASteroid Tracking), LONEOS (Lowell Observatory Near-Earth Object Search), etc.

Cometas más conocidos

Fue Tycho Brahe quien en el siglo XVI descubrió que los cometas debían provenir de fuera de la atmósfera de la Tierra. Más tarde, en el siglo XVII, Edmund Halley calculó la órbita de un cometa que volvía cada 76 ó 77 años y que fue llamado cometa Halley en su honor, pero que se sabe que ha sido observado por el hombre desde el año 66 a.C.

En el año 1821, el alemán Johann Encke descubrió otro cometa, que fue bautizado como cometa Encke, que también tenía una órbita periódica, como el Halley. Tiene un periodo muy corto, solo de 3,3 años. Por lo tanto ha sido visto en muchísimas ocasiones. Quizá pudo haber sido un cometa brillante hace muchos años, pero en la actualidad es un cometa muy tenue para poder ser observado a simple vista.

El cometa 55/P Tempel-Tuttle es el causante de la lluvia de meteoros Leónidas que podemos ver en el cielo alrededor del 17 de noviembre.

Otro causante de lluvia de meteoros es el cometa 109/P Swift-Tuttle. Cuando la Tierra atraviesa la estela que dejó este cometa, vemos las Perseidas en agosto.

El 67/P Churyumov-Gerasimenko se hizo conocido porque la sonda Rosetta aterrizó sobre su superficie.

Magnitud de los cometas

El brillo visual de un cometa se mide mediante la escala de magnitud visual. También se le denomina escala de magnitud aparente, ya que se basa siempre en el brillo de un objeto visto desde la Tierra. Esta misma escala se utiliza también para todos los objetos astronómicos, desde asteroides y meteoros hasta planetas, lunas, galaxias y naves espaciales.

Esta escala de magnitud visual tiene algunas características peculiares. Para empezar, cuanto menor es el número de la escala, más brillante es el objeto, contrariamente a lo que sucede si lo comparamos con muchas otras escalas. En segundo lugar, cada aumento de número entero representa un aumento de brillo de 2,5 veces. Por ejemplo, un objeto que tuviese magnitud 3 será dos veces y media más brillante que un objeto de magnitud 4.

En esta tabla se encuentran algunos de los objetos astronómicos más comunes y su magnitud típica, aunque algunos objetos tienen un brillo variable, dependiendo de su posición orbital con respecto a la Tierra.

¿De dónde vienen los cometas?

Aunque existe cierta incertidumbre, según las teorías, los cometas pueden originarse en unos pocos lugares diferentes en el espacio dependiendo de su tipo de órbita. Muchos de los cometas de período corto (con un período orbital de menos de 200 años) se originan en el Cinturón de Kuiper, una región en forma de disco formada por cuerpos helados que se extiende entre las órbitas de Neptuno y Plutón.

Cinturón de Kuiper

Plutón y los planetas enanos se encuentran dentro del Cinturón de Kuiper. También se cree que algunas de las lunas exteriores del sistema solar se originan aquí.

Se cree que los cometas de períodos más largos se originan en una región teórica llamada nube de Oort. Una vasta esfera que se extiende a medio camino entre nuestro sol y nuestra estrella más cercana, Proxima Centauri. El borde exterior de la nube de Oort marca el punto en el que disminuye el dominio gravitacional del sol.

Nube de Oort

¿Cometas extrasolares?

Cometas extrasolares

Hay teorías de que muchos cometas de períodos prolongados pueden tener su origen en otras fuentes (como otras estrellas y sistemas solares). Se cree que una gran cantidad de cometas que componen la nube de Oort podrían ser extrasolares y haber sido “recogidos” por la influencia gravitacional del sol a medida que atraviesan el vacío vacío del espacio. Como la nube de Oort nunca ha sido “observada” en realidad, es muy difícil obtener una prueba definitiva sobre tales orígenes.