La palabra cometa
nos ha llegado a través del latín cometes, del griego kome, que significa
“cabello de la cabeza”. Aristóteles fue el primero que utilizó la derivación
“kometes” para describir a estos astros como “estrellas con cabello”. Los
cometas son cuerpos celestes constituidos por hielo y rocas. Se mueven
alrededor del Sol siguiendo órbitas muy elípticas de gran excentricidad. Al
acercarse a unas 5 UA del Sol, la radiación solar sublima los materiales
volátiles del núcleo cometario y desarrollan una atmósfera, que envuelve al
núcleo, llamada coma o cabellera. Esta coma está formada por gas y polvo. Conforme
el cometa se acerca al Sol, el viento solar azota la coma y se genera la cola
característica. La cola está formada por polvo y el gas, de la coma, ionizado.
Estructura y
observación:
Debido a su pequeño tamaño y órbita muy alargada, solo es posible
ver los cometas cuando están cerca del Sol y por un periodo corto de tiempo.
Generalmente es visible un pequeño núcleo brillante (menos de 10 kilómetros de diámetro)
en el centro de la cabellera. La cabellera y el núcleo juntos constituyen la cabeza
del cometa. La cabeza, incluida su difusa cabellera, puede ser mayor que el
planeta Júpiter. Sin embargo, la parte sólida de la mayoría de los cometas
tiene un volumen de algunos kilómetros cúbicos solamente. Por ejemplo, el
núcleo del cometa Halley tiene un tamaño aproximado de 15 por 4 kilómetros.
Los cometas
presentan diferentes tipos de colas. Las más comunes son la de polvo y la de
gas. La cola de gas o cola iónica (moléculas ionizadas, incluyendo el monóxido
de carbono y el dióxido de carbono) se dirige siempre en el sentido
perfectamente contrario al de la luz del Sol, mientras que la cola de polvo
retiene parte de la inercia orbital, alineándose entre la cola principal y la
trayectoria del cometa. La presión de la radiación solar y los vientos solares
aceleran los materiales alejándolos de la cabeza del cometa a diferentes
velocidades de acuerdo con el tamaño y masa de los materiales. Por esto, las
colas de polvo relativamente masivas son aceleradas más despacio y tienden a
ser curvadas. La cola iónica es mucho menos masiva, y es acelerada tanto que
aparece como una línea casi recta que se extiende desde el cometa en el lado
opuesto al sol. En el cometa Hale-Bopp se descubrió un tercer tipo de cola
compuesta por iones de sodio.
Origen de los
cometas: Los cometas provienen principalmente de dos lugares, la Nube de Oort, situada entre
50.000 y 100.000 UA del Sol, y el Cinturón de Kuiper, localizado más allá de la
órbita de Neptuno.
Se cree que los
cometas de largo periodo tienen su origen en la Nube de Oort. Esto significa que muchos de los
cometas que se acercan al Sol siguen órbitas elípticas tan alargadas que sólo
regresan al cabo de miles de años. Cuando alguna estrella pasa muy cerca del
Sistema Solar, las órbitas de los cometas de la Nube de Oort se ven perturbadas: algunos salen
despedidos fuera del Sistema Solar, pero otros acortan sus órbitas. Para
explicar el origen de los cometas de corto periodo, como el Halley, Gerard
Kuiper propuso la existencia de un cinturón de cometas situados más allá de
Neptuno, el Cinturón de Kuiper.
Las órbitas de los
cometas están cambiando constantemente: sus orígenes están en el sistema solar
exterior, y tienen la propensión a ser altamente afectados (o perturbados) por
acercamientos relativos a los planetas mayores. Algunos son movidos a órbitas
muy cercanas al Sol (a ras del césped solar) que los destruyen cuando se
aproximan, mientras que otros son enviados fuera del sistema solar para
siempre.
Composición: Los
cometas están compuestos de agua, hielo seco, amoníaco, metano, hierro,
magnesio y silicatos. Debido a las bajas temperaturas de los lugares donde se
hallan, estas sustancias que componen al cometa se encuentran congeladas.
Llegan a tener diámetros de algunas decenas de kilómetros. El astrónomo
estadounidense Fred L. Whipple describió en 1949 el núcleo de los cometas como
una "bola de nieve sucia" compuesta por una mezcla de hielo y polvo.
Los astrónomos sugieren que los cometas retienen, en forma de hielo y polvo, la
composición de la nebulosa primitiva con que se formó el Sistema Solar y de la
cual se condensaron luego los planetas y sus lunas. Por esta razón el estudio
de los cometas puede dar indicios de las características de aquella nube
primordial.
Efectos del Sol:
Cuando se descubre un cometa se ve aparecer como un punto luminoso, con un
movimiento perceptible del fondo de estrellas, llamadas fijas. Lo primero que
se ve es el núcleo o coma. Luego, cuando el astro se acerca más al Sol,
comienza a desarrollar lo que conocemos como la cola del cometa, que le
confiere un aspecto fantástico.
Los fotones que
provienen del Sol (viento solar, a un promedio de 450 km/s) hacen que las
sustancias que forman al cometa se empiecen a calentar y se sublimen, pasando
directamente de hielo a gas. Los gases del cometa se proyectan hacia atrás, lo
que motiva la formación de la cola apunta en dirección opuesta al Sol y
extendiéndose millones de kilómetros (en el caso del cometa 1P/Halley, en su
aparición de 1910, la cola llegó a medir cerca de 30 millones de kilómetros, un
quinto de la distancia de la
Tierra al Sol). El choque de los fotones que recibe el cometa
como una lluvia, aparte de calor, aportan luz, siendo visible al ejercer el
cometa de pantalla; reflejando así cada partícula de polvo la luz solar. Cuando
el núcleo está congelado, puede ser visto solamente debido a la luz solar
reflejada. Sin embargo, cuando se crea la cabellera, el polvo refleja más luz
solar y el gas de la cabellera absorbe la radiación ultravioleta y empieza a
fluorescer. A unas 5 UA del sol, la fluorescencia generalmente se hace más
intensa que la luz reflejada.
Alrededor del
cometa también se desarrolla una tenue envoltura de hidrógeno: como el cometa
absorbe luz ultravioleta, por procesos químicos se escapa hidrógeno y forma una
especie de envoltura. Sin embargo, esto no puede ser observado desde la Tierra, pues su luz es
absorbida por la atmósfera y únicamente es posible verlo desde el espacio.
A medida que un
cometa se retira del Sol pierde menos gas y polvo, y la cola desaparece. Del
mismo modo cada vez que un cometa pasa cerca del Sol se desgasta, debido a que
el material que va perdiendo ya nunca es repuesto. Se espera que, en promedio,
un cometa pase unas 2 mil veces cerca del Sol antes de sublimarse
completamente.
A lo largo de la
trayectoria de un cometa, éste va dejando grandes cantidades de pequeños
fragmentos de material. Cuando la
Tierra atraviesa la órbita de un cometa, estos fragmentos
penetran en la atmósfera en forma de estrellas fugaces o también llamadas
lluvia de meteoros. En mayo y octubre se pueden observar las lluvias de
meteoros producidas por el material del cometa Halley: las eta Acuáridas y las
Oriónidas.
Periodos de los
cometas: Como se ha indicado, los cometas pueden clasificarse de acuerdo con
sus períodos orbitales, que además, también les confiere otras características
propias como vamos a ver a continuación.
Los cometas de corto
período son aquellos que necesitan menos de 20 años para describir una órbita
completa alrededor del Sol. Por tanto, se sobreentiende que son periódicos, es
decir, que repiten sus pasos por el perihelio como si se tratara de planetas. orbitales
respecto a la eclíptica.
Los cometas de
largo período son los que completan su órbita en más de 200 años. Sus
inclinaciones pueden adquirir cualquier valor y están distribuidos de forma más
o menos aleatoria por la esfera celeste. Sin embargo, una característica es que
sus semiejes mayores hacen suponer que proceden de un remoto halo cometario
situado entre las 10.000 y 100.000 unidades astronómicas. Fue este hecho el que
hico postular a Oort la existencia de una nube o esfera donde se hallaban
confinados y que hoy conocemos con el nombre de nube de Oort. Se calcula que
para mantener constante el número observado de cometas de corto período,
deberían transitar cada año entre 1.000 y 3.000 pequeños cometas de largo
período entre 4 y 6 unidades astronómicas del Sol.
Los cometas de
período medio poseen períodos orbitales entre 20 y 200 años. Se conocen varias
docenas de ellos y cuatro se mueven en sentido retrógrado. El más famoso es el
cometa Halley que describe una órbita en unos 76 años en sentido retrógrado,
con una inclinación de 162° con respecto a la eclíptica. Tienen el mismo origen
que los cometas de corto período, pero como sus órbitas los llevan con menos
frecuencia a las proximidades del Sol, conservan bastantes características de
los cometas nuevos o jóvenes.
Los nombres de los
cometas: Hasta el año 1995, el sistema de designación de nombres de cometas era
diferente al actual. Primero, se otorgaba una denominación provisional que
incluía el año del descubrimiento seguido de una letra minúscula (a, b, c, d...),
a fin de indicar el orden de descubrimiento en ese año. Así, por ejemplo, el
cometa 1969i fue el noveno en ser descubierto durante el año 1969. De no ser
suficientes la letras de la a a la z, se volvía a iniciar el conteo desde el
principio del alfabeto, agregando a continuación un número; por ejemplo:
1991a1.
Una vez
determinada la órbita del cometa, la Unión Astronómica
Internacional otorgaba al cometa una designación permanente que incluía el año
del descubrimiento seguido por un número romano, que señalaba el orden del paso
por el perihelio de dicho cometa. Así, el cometa con la designación provisional
1969i pasó a ser 1970 II, es decir, el segundo cometa en pasar por el perihelio
durante el año 1970.
Este sistema tenía
evidentes inconvenientes, ya que después de haberse establecido la designación
definitiva de un cometa, frecuentemente se descubría otro cometa que pasaba
antes que el primero por el perihelio, alterando el conteo en números romanos y
haciendo que resultara poco práctico en su uso.
Desde 1995, el
nombre con que actualmente se designa a los cometas incluye un prefijo que
indica la clase de órbita que posee el objeto, seguido del año de su
descubrimiento. A continuación, una letra mayúscula indica la quincena anual de
su descubrimiento, y un número adicional señala el orden de descubrimiento
durante dicha quincena. Finalmente, se incluye el apellido de su descubridor o
descubridores.
La naturaleza de
la orbita del cometa es indicada por un prefijo: P/ para cometas periódicos, C/
para cometas de largos períodos, D/ para cometas extintos y X/ para cometas
inciertos. Adicionalmente A/ es usado
para indicar que el objeto es un planeta menor. La Unión Astronómica
Internacional (IAU) define como periódicos (indicados con el prefijo
"P/") a todos aquellos cometas cuyo período entre dos pasos
consecutivos por el perihelio es menor a los 200 años. Los cometas que exceden
ese período son señalados como no periódicos (identificados con el prefijo
"C/").
Tabla de la asignación de las quincenas:
A Ene. 1-15 |
G Abr. 1-15 |
N Jul. 1-15 |
T Oct. 1-15 |
B Ene. 16-31 |
H Abr. 16-30 |
O Jul. 16-31 |
U Oct. 16-31 |
C Feb. 1-15 |
J May 1-15 |
P Ago. 1-15 |
V Nov. 1-15 |
D Feb. 16-29 |
K May 16-31 |
Q Ago. 16-31 |
W Nov. 16-30 |
E Mar. 1-15 |
L Jun. 1-15 |
R Sep.1-15 |
X Dic. 1-15 |
F Mar. 16-31 |
M Jun. 16-30 |
S Sep.16-30 |
Y Dic. 16-31 |
COMETAS DENOMINADOS INICIALMENTE COMO ASTEROIDES.
Si un cuerpo fue identificado como asteroide, y más tarde se reconoce su
naturaleza cometaria, éste hereda su designación de asteroide.
COMETAS CON
NOMBRES PROPIOS. La Comisión
20 de la Unión
Astronómica Internacional es la encargada de designar con un
nombre a cada nuevo cometa descubierto. Normalmente se le asigna el apellido
del observador que primero lo reportó; sin embargo, la Comisión espera algunos
días para oficializar el nombre del cometa, y en el caso de un descubrimiento
independiente o compartido se incluyen los apellidos de hasta tres de sus
descubridores. Por ejemplo: Hale-Bopp, Churyumov-Gerasimenko, o Du
Toit-Neujmin-Delporte.
Si el observador o
los observadores ya han descubierto otros cometas anteriormente, se agrega un
número para diferenciarlos. Por ejemplo: Tempel 1 a Tempel 2; Shoemaker-Levy 1 a Shoemaker-Levy 9.
Con la aparición
de los satélites y observatorios robóticos, con frecuencia muchos cometas
llevan ahora el nombre del sistema que los detectó por primera vez: LINEAR
(Lincoln Near-Earth Asteroid Research), NEAT (Near-Earth Asteroid Tracking),
LONEOS (Lowell Observatory Near-Earth Object Search), SOHO (Solar Heliospheric
Observatory), SpaceWatch, o Catalina Sky Survey.
Un caso especial
es el del cometa Halley; en la actualidad sabemos que fue observado en
numerosas oportunidades desde la antiguedad, pero a modo de homenaje lleva el
nombre de Edmond Halley, quien por primera vez calculó su órbita y predijo
exitosamente su retorno periódico.
COMETAS CON
NÚCLEOS DIVIDIDOS. Si un núcleo cometario se fragmenta, sus componentes son
identificados con letras mayúsculas (A, B, C, D...) Por ejemplo: C/1999 S4-A
(LINEAR).