Las apariciones de grandes cometas se consideraron
simples fenómenos atmosféricos de nuestro
planeta hasta 1577, cuando el astrónomo danés
Tycho Brahe probó que se trataba de cuerpos celestes.
En el siglo XVII el científico británico
Isaac Newton demostró que los movimientos de
los cometas está sujetos a las mismas leyes que
controlan a los planetas en sus órbitas. Al comparar
los elementos orbitales del paso de varios cometas,
el astrónomo británico Edmund Halley mostró
que la órbita y características del cometa
de 1682 eran idénticas a las de los que habían
aparecido en 1607 y 1531, y predijo exitosamente el
retorno del cometa en 1759. Las apariciones previas
del cometa Halley han sido identificadas posteriormente
en registros que datan de hasta 240 años antes
de Cristo, y es probable que el cometa brillante observado
466 años antes de Cristo también fuera
una de las apariciones del famoso cometa. El Halley
se introdujo por última vez en el sistema solar
interior en los primeros meses de 1986, y mientras se
alejaba del Sol, en marzo de ese año, fue interceptado
por dos sondas de la ex Unión Soviética,
Vega 1 y 2, y por otra llamada Giotto, lanzada por la
Agencia Espacial Europea. Dos sondas japonesas, además,
lo observaron desde mayor distancia. El cometa Halley
volverá a acercarse al Sol en el 2061.
El
astrónomo norteamericano Fred L. Whipple propuso
en 1949 la teoría de que el núcleo de
un cometa, que constituye prácticamente toda
su masa, es una especie de "bola de nieve sucia",
es decir, un conglomerado de hielo y polvo. Varios hechos
puntuales sirven de demostración a esta teoría;
el principal es que la mayoría de los gases y
partículas eyectados por los cometas, y que conforman
la coma y la cola de los mismos, están compuestos
por moléculas fragmentarias, o radicales, de
los elementos más comunes en el espacio: hidrógeno,
carbono, nitrógeno, y oxígeno. Los radicales
de, por ejemplo, CH, NH, y OH pueden generarse a partir
de moléculas estables como CH4 (metano), NH3
(amonio) y H2O (agua), los cuales pueden existir como
hielo o compuestos más complejos a baja temperatura
en el núcleo.
Otro hecho que apoya la teoría de la "bola
de nieve" es que los cometas que mejor han sido
observados se mueven en órbitas significativamente
desviadas con respecto a lo calculado de antemano usando
la mecánica celeste de Newton. Esto provee una
clara evidencia de que los escapes de gases del cometa
producen un efecto de "propulsión a chorro"
que aleja ligeramente al núcleo cometario de
su trayectoria original, de otro modo predecible. Además,
los cometas de período corto, observados durante
muchas revoluciones, tienden a disminuir lentamente
su brillo con el paso del tiempo, exactamente como podría
esperarse de la clase de estructura propuesta por Whipple.
Y finalmente, la existencia de los grupos de cometas
demuestra que los núcleos cometarios son cuerpos
bastante sólidos.
El tamaño de un cometa, incluyendo la difusa
coma, puede sobrepasar el del planeta Júpiter.
Sin embargo, el verdadero núcleo sólido
de la mayoría tiene un volumen de sólo
unos pocos kilómetros cúbicos. El núcleo
del Halley, por ejemplo, mide alrededor de 15 kilómetros
de largo por 4 kilómetros de ancho.
Cuando un cometa se aproxima al Sol, la luz solar evapora,
o sublima, el hielo que lo compone, por lo que su brillo
aumenta enormemente. El cometa desarrolla entonces una
brillante cola, que en ocasiones se extiende muchos
millones de kilómetros en el espacio. La cola
está generalmente dirigida en la dirección
opuesta al Sol, incluso cuando el cometa se aleja del
sistema solar interior. Las grandes colas cometarias
están compuestas de moléculas ionizadas
simples, incluyendo monóxido and dióxido
de carbono. Las moléculas son alejadas del cometa
por la acción del viento solar, un flujo de gases
calientes eyectado continuamente desde la corona solar,
la capa externa de la atmósfera solar, a una
velocidad de 400 kilómetros por segundo. Los
cometas, frecuentemente, también exhiben colas
más curvadas y cortas, compuestas de fino polvo
arrancado de la coma por la presión de la radiación
solar.
A
medida que un cometa se aleja del Sol, la pérdida
de gases y polvo decrece en cantidad, y sus colas desaparecen.
Algunos de los cometas con órbitas pequeñas
tienen colas tan cortas que son prácticamente
invisibles. En el otro extremo, la cola de al menos
un cometa conocido ha excedido los 320 millones de kilómetros
de largo.
La longitud de sus colas, junto a la cercanía
con que los cometas se aproximan al Sol y a la Tierra,
son los responsables de la variación en la visibilidad
de los mismos. De los más de 2000 cometas conocidos,
menos de la mitad mostró colas visibles a simple
vista, y menos del diez por ciento fueron realmente
llamativos.
Los cometas tienen órbitas elípticas,
y el período (el tiempo que tardan en completar
una órbita en torno al Sol) de alrededor de 200
de ellos ha sido calculado; oscila de 3,3 años
para el cometa Encke, a 2000 años para el cometa
Donati de 1858. Las órbitas de la mayoría
de los cometas son tan abiertas que resultan indistinguibles
de parábolas (curvas abiertas que harían
que los cometas jamás regresaran al sistema solar),
pero a través de ciertos análisis los
astrónomos asumen que también se trata
de elipses, de gran excentricidad y con períodos
de hasta 40.000 años o posiblemente mucho más
largos.
Nunca se descubrió ningún cometa que se
acercara al sistema solar interior describiendo una
órbita hiperbólica; esto implicaría
un origen interestelar. Algunos cometas, sin embargo,
pueden no volver a visitar nunca más las cercanías
del Sol debido a alteraciones extremas de sus órbitas
originales por la acción gravitacional de los
gigantes planetas gaseosos del sistema solar exterior.
Esto ha sido observado en pequeña escala; casi
60 cometas de período corto poseen órbitas
que han sido influenciadas por Júpiter, y se
suele decir que pertenecen a la "familia"
de Júpiter. Sus períodos oscilan de 3,3
a 9 años.
Cuando varios cometas con diferentes períodos
se mueven en casi la misma órbita, se trata de
miembros de un grupo cometario. El grupo más
famoso incluye al espectacular cometa Ikeya-Seki de
1965, y a siete más, cuyos períodos oscilan
alrededor de los mil años. El astrónomo
norteamericano Brian G. Marsden ha descubierto que el
Ikeya-Seki y el aún más brillante cometa
of 1882 son en realidad fragmentos de un cometa mayor,
posiblemente el del año 1106. Este cometa y otros
del grupo probablemente son los restos fragmentados
de un cometa verdaderamente gigante hace miles de años.
También
existe una íntima relación entre las órbitas
de los cometas y las órbitas de las lluvias de
meteoros. El astrónomo italiano Giovanni Virginio
Schiaparelli probó que los meteoros de la lluvia
de los "perseidas" (denominada así
porque todos los meteoros parecen provenir de un punto
de la constelación Perseus cuando se observan
en el cielo), que aparecen en agosto, se mueven en la
misma órbita que el cometa 1862 III. Similarmente,
se descubrió que los meteoros de la lluvia de
los "leonidas" (denominada así porque
todos los meteoros parecen provenir de un punto de la
constelación Leo cuando se observan en el cielo),
que aparecen en noviembre, siguen la misma órbita
que el cometa 1866 I. Muchas otras lluvias de meteoros
han sido relacionadas con las órbitas de cometas
conocidos, y se considera que se trata de trozos de
roca e hielo diseminados por los cometas a lo largo
de sus órbitas.
Durante un tiempo se creyó que los cometas llegaban
al sistema solar interior desde el espacio interestelar;
si bien no existe una teoría de origen detallada,
muchos astrónomos creen actualmente que los cometas
se originaron a partir de material planetario residual
de los inicios del sistema solar. El astrónomo
holandés Jan Hendrik Oort propuso la teoría
de que una "nube" de dicho material se acumula
mucho más allá de la órbita de
Plutón, y que los efectos gravitacionales de
las estrellas que ocasionalmente se acercan a pocos
años luz de nuestro sistema solar son los responsables
de enviar ese material camino al Sol, en cuyas cercanías
se hace visible como cometas. La teoría de la
"nube de Oort" es actualmente aceptada en
forma casi unánime.
En 1992 el cometa Shoemaker-Levy 9
se separó en 21 grandes fragmentos al acercarse
demasiado al poderoso campo gravitacional de Júpiter.
En el siguiente acercamiento al planeta, en julio de
1994, durante un período de una semana, los fragmentos
cayeron uno a uno a través de la densa atmósfera
de Júpiter, a velocidades de alrededor de 210.000
kilómetros por hora. Durante los impactos, la
tremenda energía cinética de cada uno
de los fragmentos se convirtió en calor a través
de inmensas explosiones, algunas de las cuales generaron
bolas de fuego de un tamaño superior al de la
Tierra.
Cometas famosos
Algunos de los cometas más famosos (por orden
alfabético):
Cometa 1843
Cometa 1882
Cometa Biela: a finales del siglo XIX se partió
en dos , y más tarde en fragmentos minúsculos,
dando lugar a una lluvia de estrellas, con lo que despareció
para siempre.
Cometa Borrelly
Cometa Coggia: obtuvo mucha fama debido a su extraordinaria
belleza.
Cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko. Destino de la sonda
espacial europea Rosetta.
Cometa Encke
Cometa Hale-Bopp
Cometa Halley: describe su órbita cada 76 años.
En 1910 su aproximación a la Tierra, conllevó
que su cola rozara con las capas superiores de la atmósfera.
Cometa Humason
Cometa Hyakutake
Cometa Ikeya-Seki
Cometa Kohoutek
Cometa Luxell: al pasar cerca de Júpiter, perdió
parte de su masa y padeció perturbaciones importantes
en su órbita.
Cometa Mrkos
Cometa Shoemaker-Levy 9: en 1993 se fragmentó
debido al intenso campo de Júpiter y acabó
impactando contra él.
Cometa Tempel 1: la sonda espacial Deep Impact lanzó
un proyectil sobre este cometa para estudiar la composición
de su núcleo.
Cometa Tempel-Tuttle: cometa que da lugar a la lluvia
de estrellas llamada Leónidas.
Cometa West
Gran cometa de 1811
La NASA debería realizar un programa
más focalizado a reducir las amenazas de asteroides
peligrosos
Según el informe final de una mesa de trabajo
formada por 77 científicos de Europa, Japón
y EEUU para la mitigación de asteroides y cometas
peligrosos, la NASA debería liderar un nuevo
programa de investigacion que sirviese para determinar
la población y la diversidad física de
objetos cercanos a la Tierra (NEOs) que pudiesen colisionar
contra nuestro planeta.
Esta
mesa de trabajo también recomienda al Departamento
de Defensa de los EEUU esforzarse en realizar un sistema
para poder comunicar más rápidamente los
datos sobre la investigación de caídas
de pequeños cuerpos rocosos. También concluye
que la política gubernamental debería
crear una cadena de puestos responsables que pueda comprender
el alcance de un evento catastrófico de este
tipo que suponga una amenaza.
Parece ser que el primer impedimento a posteriores
avances en este campo es la falta de un organismo responsable,
nacional o internacional. Debido a que una de las labores
de la NASA es "entender y proteger nuestro planeta",
esta responsabilidad encaja perfectamente con dicha
agencia espacial.
Mediante búsquedas ópticas desde nuestro
planeta, principalmente, se han detectado unos 2225
objetos cercanos a la Tierra (NEOs) con un rango de
tamaños desde 10 metros hasta 20 Km. La población
total estimada de estos cuerpos se halla en torno al
millón. Existen también alguna información
sobre el tamaño físico y composición
de sólo 300 de estos objetos.
El número total de NEOs de 1 Km de diámetro
o mayores -un tamaño que causaría impactos
catastróficos en la Tierra- se halla entre 900
y 1230. El sistema de rastreo Spaceguard de la NASA
está realizando con excelentes resultados la
detección de estos objetos, de tal modo que se
estima que habrá observado el 90% de los mismos
hacia el año 2008.
No
obstante, el estudio de objetos que causen daños
significativos en la Tierra debería incluir aquellos
de hasta un tamaño mínimo de 200 metros,
según el informe de la mesa de trabajo, lo cual
se hallaría dentro de la capacidad de ciertas
instalaciones propuestas tales como el Gran Telescopio
de Rastreo Sinóptico (Large Synoptic Survey Telescope)
y el sistema de telescopios PanStarrs. La investigación
con radar constituye una base excelente para obtener
datos muy precisos de las órbitas de muchos objetos
peligrosos, según el informe.
La mesa de trabajo discute las bases de este asunto
basándose en cinco temas: estudios más
completos y precisos de las órbitas de objetos
potencialmente peligrosos, educación pública
sobre el riesgo que presentan, caractarización
de las propiedades físicas de un importante rango
de cometas y asteroides, experimentación en laboratorios
más amplia e iniciación de experimentos
físicos para realizar un plan realista para la
intercepción de cualquier objeto que en el futuro
pueda acercarse peligrosamente a nuestro planeta. Todos
estos objetivos se tardarían en llevar a cabo
un total de 25 años.
