El cometa más pristino conocido
Nuevas observaciones llevadas a cabo con el Very Large Telescope, del Observatorio Europeo Austral (VLT de ESO), indican que el cometa errante 2I/Borisov, el segundo visitante interestelar detectado recientemente en nuestro Sistema Solar, es uno de los más prístinos jamás observados. Los astrónomos sospechan que lo más probable es que el cometa nunca haya pasado cerca de una estrella, por lo que sería una reliquia inalterada de la nube de gas y polvo en la que se formó.
2I/Borisov fue descubierto por el astrónomo aficionado Gennady Borisov en agosto de 2019 y, unas semanas más tarde, se confirmó que provenía de más allá del Sistema Solar. “2I/Borisov podría representar el primer cometa verdaderamente prístino jamás observado”, afirma Stefano Bagnulo, del Observatorio y Planetario de Armagh, en Irlanda del Norte (Reino Unido), quien dirigió el nuevo estudio publicado hoy en Nature Communications. El equipo cree que el cometa nunca había pasado cerca de ninguna estrella antes de acercarse al Sol en 2019.
Bagnulo y sus colegas utilizaron el instrumento FORS2, instalado en el VLT de ESO, ubicado en el norte de Chile, para estudiar a 2I/Borisov en detalle utilizando una técnica llamada polarimetría [1]. Dado que esta técnica se utiliza regularmente para estudiar cometas y otros pequeños cuerpos de nuestro Sistema Solar, esto permitió al equipo comparar al visitante interestelar con nuestros cometas locales.
El equipo descubrió que 2I/Borisov tiene propiedades polarimétricas distintas a las de los cometas del Sistema Solar, con la excepción de Hale-Bopp. El cometa Hale-Bopp suscitó mucho interés por parte del público a finales de la década de 1990 al ser fácilmente visible a simple vista, y también porque era uno de los cometas más prístinos que los astrónomos habían visto. Antes de su última visita, se cree que Hale-Bopp pasó por nuestro Sol sólo una vez y, por lo tanto, apenas se había visto afectado por el viento solar y la radiación. Esto significa que era prístino, es decir, con una composición muy similar a la de la nube de gas y polvo en la que se formaron tanto él como el resto del Sistema Solar hace unos 4.500 millones de años.
Al analizar la polarización junto con el color del cometa para recabar pistas sobre su composición, el equipo concluyó que 2I/Borisov es de hecho aún más prístino que Hale-Bopp. Esto significa que contiene rastros inalterados de la nube de gas y polvo en la que se formó.
“El hecho de que los dos cometas sean tan similares sugiere que el entorno en el que se originó 2I/Borisov no es tan diferente en su composición del entorno del Sistema Solar temprano”, afirma Alberto Cellino, coautor del estudio e investigador del Observatorio Astrofísico de Torino, Instituto Nacional de Astrofísica (INAF) de Italia.
Olivier Hainaut, astrónomo de ESO en Alemania que estudia cometas y otros objetos cercanos a la Tierra –pero que no participó en este nuevo estudio–, está de acuerdo. “El resultado principal —que 2I/Borisov no es como cualquier otro cometa, exceptuando a Hale-Bopp— es muy robusto”, confirma, y agrega que “es muy plausible que se formaran en condiciones muy similares”.
“La llegada de 2I/Borisov desde el espacio interestelar representó la primera oportunidad de estudiar la composición de un cometa proveniente de otro sistema planetario y comprobar si el material de este cometa es, de alguna manera, diferente al de los cometas de nuestro propio sistema”, explica Ludmilla Kolokolova, de la Universidad de Maryland (EE.UU.), que participó en la investigación que se publica en Nature Communications.
Bagnulo espera que la comunidad astronómica tenga otra oportunidad, aún mejor si cabe, de estudiar en detalle un cometa errante antes del final de la década. “La ESA planea lanzar un Interceptor de Cometas en 2029, que tendrá la capacidad de llegar hasta otro objeto interestelar visitante si se descubre uno en una trayectoria adecuada”, afirma, refiriéndose a una próxima misión de la Agencia Espacial Europea.
La historia de un origen escondida en el polvo
Incluso sin una misión espacial, los astrónomos pueden utilizar los numerosos telescopios basados en tierra para obtener información sobre las diferentes propiedades de cometas errantes como 2I/Borisov. “Imagínese lo afortunados que fuimos de que, de forma casual, un cometa de un sistema a años luz de distancia simplemente pasara por nuestro barrio”, dice Bin Yang, astrónoma de ESO en Chile, quien también aprovechó el paso de 2I/Borisov a través de nuestro Sistema Solar para estudiar este misterioso cometa. Los resultados de su equipo se publican en la revista Nature Astronomy.
Yang y su equipo utilizaron datos de ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), del que ESO es socio, así como del VLT de ESO, para estudiar los granos de polvo de 2I/Borisov para recoger pistas sobre el nacimiento del cometa y las condiciones de su sistema originario.
Descubrieron que la coma de 2I/Borisov —una envoltura de polvo que rodea el cuerpo principal del cometa— contiene piedrecillas compactas, granos de aproximadamente un milímetro de tamaño o más grandes. Además, descubrieron que las cantidades relativas de monóxido de carbono y agua en el cometa cambiaron drásticamente a medida que se acercaba al Sol. El equipo, que también incluye a Olivier Hainaut, afirma que esto indica que el cometa está compuesto por materiales que se formaron en diferentes lugares de su sistema planetario.
Las observaciones de Yang y su equipo sugieren que la materia del sistema planetario en el que se formó 2I/Borisov se mezcló desde la zona cercana a su estrella hasta un área más alejada, tal vez debido a la existencia de planetas gigantes, cuya fuerte gravedad agita la materia presente en el sistema. Los astrónomos creen que un proceso similar pudo tener lugar al principio de la vida de nuestro Sistema Solar.
Aunque 2I/Borisov fue el primer cometa errante en pasar por el Sol, no fue el primer visitante interestelar. El primer objeto interestelar que se observó pasando por nuestro Sistema Solar fue ʻOumuamua, otro objeto estudiado con el VLT de ESO en 2017. Originalmente clasificado como un cometa, ʻOumuamua fue reclasificado más tarde como un asteroide, ya que carecía de coma.
El cometa Catalina sugiere que los cometas entregaron carbono a los planetas rocosos
A principios de 2016, un visitante helado del borde de nuestro sistema solar pasó a toda velocidad por la Tierra. Se hizo visible brevemente para los observadores de estrellas como el cometa C/2013 US10 (Catalina) antes de que pasara junto al Sol para desaparecer para siempre fuera del sistema solar.
Entre los muchos observatorios que capturaron una vista de este cometa, que apareció cerca de la Osa Mayor, se encontraba el Observatorio Estratosférico de Astronomía Infrarroja (SOFIA), el telescopio de la NASA en un avión. Usando uno de sus instrumentos infrarrojos únicos, SOFIA pudo identificar una huella digital familiar dentro del resplandor polvoriento de la cola del cometa: el carbono.
Ahora, este visitante de nuestro sistema solar interior está ayudando a explicar más sobre nuestros propios orígenes, ya que se hace evidente que cometas como el Catalina podrían haber sido una fuente esencial de carbono en planetas como la Tierra y Marte durante la formación temprana del sistema solar.
Los nuevos resultados de SOFIA, un proyecto conjunto de la NASA y el Centro Aeroespacial Alemán, se publicaron en el Planetary Science Journal .
“El carbono es clave para aprender sobre los orígenes de la vida”, dijo el autor principal del artículo, Charles “Chick” Woodward, astrofísico y profesor en el Instituto de Astrofísica de Minnesota Twin Cities de la Universidad de Minnesota. “Todavía no estamos seguros de si la Tierra podría haber atrapado suficiente carbono por sí sola durante su formación, por lo que los cometas ricos en carbono podrían haber sido una fuente importante que entrega este elemento esencial que llevó a la vida tal como la conocemos”.
Congelado en el tiempo
Originarios de la Nube de Oort en los confines más lejanos de nuestro sistema solar, el cometa Catalina y otros de su tipo tienen órbitas tan largas que llegan a nuestro umbral celestial relativamente inalterados. Esto los congela efectivamente en el tiempo, ofreciendo a los investigadores oportunidades excepcionales para aprender sobre el sistema solar primitivo del que provienen.
Las observaciones infrarrojas de SOFIA pudieron capturar la composición del polvo y el gas a medida que se evaporaba del cometa, formando su cola. Las observaciones mostraron que el cometa Catalina es rico en carbono, lo que sugiere que se formó en las regiones exteriores del sistema solar primordial, que contenía un depósito de carbono que podría haber sido importante para la siembra de vida.
Si bien el carbono es un ingrediente clave de la vida, la Tierra primitiva y otros planetas terrestres del sistema solar interior estaban tan calientes durante su formación que elementos como el carbono se perdieron o agotaron. Si bien los gigantes gaseosos más fríos como Júpiter y Neptuno podrían soportar carbono en el sistema solar exterior, el tamaño enorme de Júpiter puede haber bloqueado gravitacionalmente el carbono para que no se vuelva a mezclar en el sistema solar interior.
Mezcla Primordial
Entonces, ¿cómo evolucionaron los planetas rocosos internos hacia los mundos ricos en carbono que son hoy?
Los investigadores creen que un ligero cambio en la órbita de Júpiter permitió que los pequeños precursores tempranos de los cometas mezclaran el carbono de las regiones externas con las regiones internas, donde se incorporó a planetas como la Tierra y Marte.
La composición rica en carbono del cometa Catalina ayuda a explicar cómo los planetas que se formaron en las regiones cálidas y pobres en carbono del sistema solar temprano evolucionaron a planetas con el elemento que sustenta la vida.
“Todos los mundos terrestres están sujetos a impactos de cometas y otros cuerpos pequeños, que transportan carbono y otros elementos”, dijo Woodward. “Nos estamos acercando a comprender exactamente cómo estos impactos en los primeros planetas pueden haber catalizado la vida”.
Se necesitan observaciones de nuevos cometas adicionales para saber si hay muchos otros cometas ricos en carbono en la Nube de Oort, lo que respaldaría aún más que los cometas entregaron carbono y otros elementos que sustentan la vida a los planetas terrestres. Como el observatorio aéreo más grande del mundo, la movilidad de SOFIA le permite observar rápidamente los cometas recién descubiertos a medida que atraviesan el sistema solar.
SOFIA es un proyecto conjunto de la NASA y el Centro Aeroespacial Alemán. El Centro de Investigación Ames de la NASA en Silicon Valley de California gestiona el programa SOFIA, la ciencia y las operaciones de la misión en cooperación con la Asociación de Investigación Espacial de Universidades, con sede en Columbia, Maryland, y el Instituto Alemán SOFIA de la Universidad de Stuttgart. La aeronave es mantenida y operada por el Armstrong Flight Research Center Building 703 de la NASA, en Palmdale, California.
Cometas observables en Marzo por latitudes
Cometas Observables en “Cometografía” por José J. Chambó Bris (España)
Observadores a 40° Norte
| COMETA | DÍA 1/3 | DÍA 15/3 | DÍA 30/3 | MÁXIMO |
|---|---|---|---|---|
| C/2020 R4 (ATLAS) | Mag. 9.8No visible desde esta latitud | Mag. 9.5Muy bajo hacia el SE antes de amanecer | Mag. 9.0Bajo hacia el SE al final de la noche | Previsto para 21-abr-2021Mag. 8.1 |
| C/2021 A2 (NEOWISE) | Mag. 12.5Muy alto hacia el W al inicio de la noche | Mag. 13.0Alto hacia el NW al inicio de la noche | Mag. 13.8A media altura hacia el NW al inicio de la noche | Sucedió el 02-feb-2021Mag. 10.6 |
Observadores a 20° Norte
| COMETA | DÍA 1/3 | DÍA 15/3 | DÍA 30/3 | MÁXIMO |
|---|---|---|---|---|
| C/2020 R4 (ATLAS) | Mag. 9.8Muy bajo hacia el E antes de amanecer | Mag. 9.5Bajo hacia el E antes de amanecer | Mag. 9.0A media altura hacia el E al final de la noche | Previsto para 21-abr-2021Mag. 8.1 |
| C/2021 A2 (NEOWISE) | Mag. 12.5Alto hacia el NW al inicio de la noche | Mag. 13.0Alto hacia el NW al inicio de la noche | Mag. 13.8A media altura hacia el NW al inicio de la noche | Sucedió el 02-feb-2021Mag. 10.6 |
Observadores a 0° de latitud
| COMETA | DÍA 1/3 | DÍA 15/3 | DÍA 30/3 | MÁXIMO |
|---|---|---|---|---|
| C/2020 R4 (ATLAS) | Mag. 9.8Muy bajo hacia el E antes de amanecer | Mag. 9.5Bajo hacia el E al final de la noche | Mag. 9.0A media altura hacia el E al final de la noche | Previsto para 21-abr-2021Mag. 8.1 |
| C/2021 A2 (NEOWISE) | Mag. 12.5Alto hacia el NW al inicio de la noche | Mag. 13.0A media altura hacia el NW al inicio de la noche | Mag. 13.8Bajo hacia el NW tras anochecer | Sucedió el 02-feb-2021Mag. 10.6 |
Observadores a 30° Sur
| COMETA | DÍA 1/3 | DÍA 15/3 | DÍA 30/3 | MÁXIMO |
|---|---|---|---|---|
| C/2020 R4 (ATLAS) | Mag. 9.8Muy bajo hacia el E antes de amanecer | Mag. 9.5Bajo hacia el E antes de amanecer | Mag. 9.0A media altura hacia el E al final de la noche | Previsto para 21-abr-2021Mag. 8.1 |
| C/2021 A2 (NEOWISE) | Mag. 12.5Bajo hacia el N tras anochecer | Mag. 13.0Muy bajo hacia el NW tras anochecer | Mag. 13.8No visible desde esta latitud | Sucedió el 02-feb-2021Mag. 10.6 |
Información sobre los cometas visibles en el cielo de marzo de 2021
Saliendo de su conjunción con el Sol el cometa C/2020 R4 (ATLAS) comenzará a ser observable con pequeños telescopios aumentando su brillo de la magnitud 10 a la 9, mientras que el C/2021 A2 (NEOWISE) sólo será accesible a grandes telescopios más débil que la magnitud 12. Por otra parte, nos despedimos de los cometas 141P/Machholz y C/2020 M3 (ATLAS) que se alejan definitivamente.
Gentileza de José Joaquín Chambó Bris (Colaborador Honorario de la Sección Cometaria de la LIADA)
Tras el impactador de Chicxulub
El impactador de Chicxulub, como se le conoce, dejó un cráter frente a la costa de México que se extiende por 150 kilómetros y tiene una profundidad de 19 kilómetros. Su impacto devastador llevó el reinado de los dinosaurios a un final abrupto y calamitoso al desencadenar su repentina extinción masiva, junto con el fin de casi tres cuartas partes de las especies de plantas y animales que viven en la Tierra.
El rompecabezas perdura: ¿dónde se originó el asteroide o cometa y cómo llegó a golpear la Tierra?
Ahora, un par de investigadores del Centro de Astrofísica | Harvard y Smithsonian creen que tienen la respuesta.
En un estudio publicado hoy 15/2/2021 en Nature’s Scientific Reports, el estudiante de astrofísica de la Universidad de Harvard Amir Siraj y el astrónomo Avi Loeb presentaron una nueva teoría que podría explicar el origen y el viaje de este catastrófico objeto.
Utilizando análisis estadístico y simulaciones gravitacionales, Siraj y Loeb calculan que una fracción significativa de cometas de “largo período” que se originan en la nube de Oort. Es una esfera helada de escombros poco compactada en el borde del sistema solar y que puede ser desviada por el campo gravitacional de Júpiter durante su órbita alrededor del Sol.
“El sistema solar actúa como una especie de máquina de pinball”, explica Siraj, quien está cursando una licenciatura y una maestría en astrofísica, además de una maestría en interpretación de piano en el Conservatorio de Música de Nueva Inglaterra. “Júpiter, el planeta más masivo, impulsa a los cometas entrantes de largo período a órbitas que los acercan mucho al Sol”.
Durante el paso cercano al Sol, los cometas – apodados “sungrazers” o raspadores solares – pueden experimentar poderosas fuerzas de marea que rompen pedazos de roca y, finalmente, producen metralla cometaria.
“En un evento de raspado solar -paso muy cercano-, la parte del cometa más cercana al Sol siente un tirón gravitacional más fuerte que la parte que está más lejos, lo que resulta en una fuerza de marea a través del objeto”, dice Siraj. “Se puede obtener lo que se llama un evento de interrupción de las mareas, en el que un cometa grande se rompe en muchos pedazos más pequeños. Y lo que es más importante, en el viaje de regreso a la nube de Oort, hay una mayor probabilidad de que uno de estos fragmentos golpee la Tierra”.
Los nuevos cálculos de la teoría de Siraj y Loeb aumentan las posibilidades de que los cometas de períodos prolongados impacten la Tierra en un factor de aproximadamente 10, y muestran que aproximadamente el 20 por ciento de los cometas de períodos prolongados se convierten en raspadores solares.
La pareja dice que su nueva tasa de impacto es consistente con la edad de Chicxulub, proporcionando una explicación satisfactoria de su origen y otros impactadores similares.
“Nuestro artículo proporciona una base para explicar la ocurrencia de este evento”, dice Loeb. “Estamos sugiriendo que, de hecho, si rompes un objeto cuando se acerca al Sol, podría dar lugar a la tasa de eventos apropiada y también al tipo de impacto que mató a los dinosaurios”.
La evidencia encontrada en el cráter Chicxulub sugiere que la roca estaba compuesta de condrita carbonosa. La hipótesis de Siraj y Loeb también podría explicar esta composición inusual.
Una teoría popular sobre el origen de Chicxulub afirma que el impactador se originó en el cinturón principal, que es una población de asteroides entre la órbita de Júpiter y Marte. Sin embargo, las condritas carbonáceas son raras entre los asteroides del cinturón principal, pero posiblemente están muy extendidas entre los cometas de períodos prolongados, lo que proporciona un apoyo adicional a la hipótesis del impacto cometario.
Otros cráteres similares muestran la misma composición. Esto incluye un objeto que golpeó hace unos 2.000 millones de años y dejó el cráter Vredefort en Sudáfrica, que es el cráter confirmado más grande en la historia de la Tierra, y el impactador que dejó el cráter Zhamanshin en Kazajstán, que es el cráter confirmado más grande en el último millones de años. Los investigadores dicen que el momento de estos impactos respalda sus cálculos sobre la tasa esperada de cometas interrumpidos por las mareas del tamaño de Chicxulub.
Siraj y Loeb dicen que su hipótesis se puede probar estudiando más a fondo estos cráteres, otros como ellos e incluso los de la superficie de la luna para determinar la composición de los impactadores. Las misiones espaciales de muestreo de cometas también pueden ayudar.
Además de la composición de los cometas, el nuevo Observatorio Vera Rubin en Chile puede observar la interrupción de las mareas de cometas de largo período después de que entre en funcionamiento el próximo año.
“Deberíamos ver fragmentos más pequeños que llegan a la Tierra con mayor frecuencia desde la nube de Oort”, dice Loeb. “Espero que podamos probar la teoría al tener más datos sobre cometas de períodos prolongados, obtener mejores estadísticas y quizás ver evidencia de algunos fragmentos”.
Loeb dice que comprender esto no solo es crucial para resolver un misterio de la historia de la Tierra, sino que podría resultar fundamental si tal evento amenazara al planeta.
“Debe haber sido una vista increíble, pero no queremos volver a ver eso”, dijo.
Este trabajo fue parcialmente apoyado por la Iniciativa Harvard Origins of Life y la Breakthrough Prize Foundation.
El cometa 141P muestra un nuevo fragmento
El nuevo fragmento de 141P/Machholz aún no ha sido anunciado aún por el Minor Planet Center. Por tanto, este objeto todavía se puede observar. Una imagen del pasado 10 de enero obtenida por Michael Jäger.
Cometa C/2018 F4 muestra un fragmento
Josep M. Bosch obtuvo esta imagen el 5 de enero de 2021 remotamente desde su observatorio en Santa María de Montmagastrell, Catalunya.
Este es un cometa de órbita hiperbólica con un perihelio a 3,44 ua y que ha mostrado 2 fragmentos, el A y el B.
NEOWISE secuencia rotacional
Las nuevas observaciones del cometa NEOWISE, reproducidas en video muestran una corriente en espiral de gas molecular que revela la rotación del núcleo del cometa. La secuencia de lapso de tiempo, comprimida a solo unos pocos segundos, representa aproximadamente una quinta parte del período total de rotación del cometa de aproximadamente 7,5 horas.
Una secuencia de ocho imágenes revela la rotación del cometa NEOWISE utilizando datos del telescopio Gemini North del Observatorio internacional Gemini en el Maunakea de Hawai‘i. Las imágenes se obtuvieron el 1 de agosto de 2020 utilizando el espectrógrafo multiobjeto Gemini durante un período de 1,5 horas. En esta secuencia, el conjunto de ocho imágenes se repite nueve veces. Crédito: Observatorio Internacional Géminis /NOIRLab/NSF/AURA/M. Drahus/P. Guzik/J. Pollard
Dos cometas importantes en un mismo campo
Objeto-Fecha:
C/2020 F3 (NEOWISE) & C/2017 T2 (PANSTARRS) @ August 12, 2020 03:20 UT
albertoanunziato
Pepe Chambó
Sección Cometaria de la LIADA