Los cometas

    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).