Relaciones entre las sustancias químicas presentes en los cometas

Un nuevo estudio revela similitudes y relaciones entre ciertos tipos de compuestos químicos encontrados en 30 cometas diferentes, que varían ampliamente en su composición global en comparación de uno con otros revelados. La investigación es parte de las estudios en curso en estos cuerpos primordiales, que contienen material en gran parte sin cambios desde el nacimiento del sistema solar, hace unos 4,6 millones de años.

Esta imagen del telescopio espacial de la NASA / ESA Hubble de la cometa 73P/Schwassmann-Wachmann 3 en su desintegración en 2006 donde muestra las colas y comas de los fragmentos individuales desprendidos del cometa; una nueva investigación sobre la composición del cometa que ha incluido espectrografía infrarroja de este cometa durante su ruptura. Crédito: NASA, ESA, H. Weaver (APL), M. Mutchler y Z. Levay (STScI)

Mediante el estudio de la composición de sus comas nebulosas y las colas de estos cometas, los investigadores encontraron que ciertos químicos (en su forma de hielos) podrían aparecer regularmente en concordancia con otros, de una manera correlacionada, mientras que algunos otros aparecían o estaban ausentes de forma independiente de los demás. “Esto se refiere a cómo se almacenan juntos o son retenidos en el núcleo o cuerpo del cometa”, dijo el autor principal del estudio, Neil Dello Russo, del Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins en Laurel, Maryland.

Las cantidades y relaciones de la química observada en los cometas pueden ayudar a los investigadores a entender más sobre la formación de nuestro sistema solar. “Queremos estudiar la abundancia de estos químicos, porque los cometas son una ventana hacia el pasado distante, y que nos pueden decir cuáles eran las características químicas y las condiciones en el Sistema Solar”, dijo Dello Russo. El equipo estudió diversos tipos simples pero abundantes, incluyendo compuestos volátiles tales como agua, metano, monóxido de carbono y amoníaco. Las observaciones terrestres no pueden detectar directamente estos químicos en el núcleo de los cometas, pero los gases, compuestos helados y granos de polvo liberadas por el cometa dejan un rastro químico que se puede observar en esas comas difusas y en las colas de los cometas.

Los investigadores estudiaron los datos recogidos desde 1997 hasta 2013, e incluyeron dos cometas de periodo corto (aquellos que están almacenados en todo el cinturón de Kuiper, más allá de los planetas gigantes gaseosos) y cometas de período largo (que se formaron entre los gigantes de gas antes de que fueran expulsados a mayores disntancia, hacia la nube de Oort). El estudio comparó la composición química de los cometas medidos después de que fueron liberados de estos reservorios y se encontró que cada cometa tiene una firma química única, cometas de periodo corto son en promedio más empobrecido en ciertos químicos que los cometas de período largo de la nube de Oort .

Los hallazgos fueron publicados en la edición de Noviembre de “Icarus”.

En el estudio se utilizó espectrómetros de infrarrojo de alta resolución en tierra, que pueden observar pequeñas diferencias en el color que revelan las huellas digitales de los químicos presentes en las colas de los cometa. Los datos del espectrómetro de infrarrojo cercano (NIRSPEC) instalado en el Telescopio Keck 2 del Observatorio W. M. Keck en Mauna Kea, Hawaii; el Criogénico Echelle (Espectrómetro CSHELL) en el Telescopio Infrarrojo de la NASA en Mauna Kea; la cámara infrarroja y espectrógrafo en el telescopio Subaru, también en Mauna Kea; y el espectrómetro criogénico de alta resolución Echelle infrarrojo (CRIRES) en el Telescopio VLT en Cerro Paranal, Chile. Dello Russo explicó que esta investigación sólo fue posible debido a los recientes avances en espectrómetros de infrarrojo: “En los últimos 20 años, los avances tecnológicos han hecho realmente posible detectar con precisión los químicos volátiles en los cometas, y hacerlo sobre cometas que son más débiles y más lejanos, que antes esto no era posible. Eso nos ha permitido estudiar un grupo suficientemente grande de cometas de modo de observar y examinar las tendencias significativas”.

Dello Russo dijo que se necesitan mas estudios de este tipo para expandir lo que conocemos los científicos sobre la naturaleza y la historia de los cometas, cómo se relacionan los hielos cometarios, y la forma en que se almacenan y se liberan del núcleo. “Los cometas son muy diversos”. “Cuando la NASA o la ESA envía una misión a un cometa, podemos aprender una enorme cantidad de detalles específicos de ese cometa. Lo que nuestra investigación hace es poner esos hallazgos en el contexto químico más grande de la población de cometas en general. Podemos ayudar a responder cuando un cometa individual encaja en la población de cometas”.

Historia de Fuente:

Materiales proporcionados por el Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins.

Referencia:
Neil Dello Russo, Hideyo Kawakita, Ronald J. Vervack, Harold A. Weaver. “Las nuevas tendencias y una taxonomía cometaria basado en la química volátil medida en treinta cometas con espectroscopia infrarroja de alta resolución entre 1997 y 2013”. Ícaro , 2016; 278: 301 DOI: 10.1016 / j.icarus.2016.05.039

https://www.sciencedaily.com/releases/2016/12/161203154535.htm

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Acerca de Luis Mansilla

Espacio dedicado al estudio y observación de estos Cuerpos Menores del Sistema Solar.

Publicado el 06/12/2016 en nuevo estudio infrarrojo y etiquetado en . Guarda el enlace permanente. Comentarios desactivados en Relaciones entre las sustancias químicas presentes en los cometas.

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