El descubrimiento se realizó utilizando el reflector de 0,4 metros (16 pulgadas) de la Red Óptica Científica Internacional (ISON) cerca de Kislovodsk , Rusia. [1] El procesamiento de datos se llevó a cabo mediante el programa automatizado de descubrimiento de asteroides CoLiTec. [6] Las imágenes de recuperación previa del Mount Lemmon Survey del 28 de diciembre de 2011 y de Pan-STARRS del 28 de enero de 2012 se localizaron rápidamente. [7]
Un equipo del Observatorio Remanzacco en Italia realizó observaciones de seguimiento el 22 de septiembre de 2012 utilizando la red iTelescope. [1] [8] El descubrimiento fue anunciado por el Minor Planet Center el 24 de septiembre. [7]
Las observaciones realizadas por Swift en enero de 2013 sugirieron que el núcleo del cometa ISON tenía alrededor de 5 kilómetros (3 millas) de diámetro. [9] Estimaciones posteriores fueron que el núcleo tenía sólo unos 2 kilómetros (1 mi) de diámetro. [10] Las observaciones del Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) sugirieron que el núcleo tenía menos de 0,8 kilómetros (0,5 millas) de diámetro. [11]
Poco después del descubrimiento del cometa ISON, los medios informaron que podría llegar a ser más brillante que la Luna llena . Sin embargo, a medida que sucedieron los acontecimientos, nunca llegó a ser lo suficientemente brillante como para ser fácilmente visible a simple vista. Además, se rompió al pasar cerca del Sol . Los informes del 28 de noviembre de 2013 (el día del perihelio ) [12] [13] indicaron que el cometa ISON se había desintegrado parcial o completamente debido al calor del Sol y las fuerzas de marea . Sin embargo, más tarde ese mismo día, los miembros del CIOC (Campaña de Observación del Cometa ISON de la NASA ) descubrieron una característica similar a un coma , lo que sugiere que un pequeño fragmento del mismo pudo haber sobrevivido al perihelio. [12] [13] [14] [15] [16]
El 29 de noviembre de 2013, el coma se atenuó hasta una magnitud aparente de 5. [17] A finales del 30 de noviembre de 2013, el coma se había desvanecido aún más hasta alcanzar una magnitud de 7 por debajo de la visibilidad a simple vista. [18] El 1 de diciembre de 2013, el El coma continuó desvaneciéndose aún más cuando terminó de atravesar la vista del Observatorio Solar y Heliosférico . [19] [20] El 2 de diciembre de 2013, el CIOC anunció que el cometa ISON se había desintegrado por completo. [21] [22] El telescopio espacial Hubble no pudo detectar fragmentos de ISON el 18 de diciembre de 2013. [23]
El 8 de mayo de 2014 se publicó un examen detallado de la desintegración, sugiriendo que el cometa se había desintegrado por completo horas antes del perihelio. [24]
Descubrimiento
Durante las observaciones de rutina realizadas el 21 de noviembre de 2012, Vitali Nevski y Artyom Novichonok monitorearon áreas de Géminis y Cáncer después de que sus observaciones se retrasaran debido al tiempo nublado durante gran parte de la noche. El equipo utilizó el reflector de 0,4 metros (16 pulgadas) de ISON cerca de Kislovodsk , Rusia, e imágenes CCD para llevar a cabo sus observaciones. Poco después de su sesión, Nevski procesó datos utilizando CoLiTec, un programa de software automatizado para el descubrimiento de asteroides . En el análisis notó un objeto inusualmente brillante con un movimiento aparente lento, lo que indicaba una posición fuera de la órbita de Júpiter basándose en el uso de cuatro exposiciones CCD de 100 segundos. [25] [26] En el momento del descubrimiento, la magnitud aparente del objeto oscilaba entre 19,1 y un brillo de 18,8. [un] [27]
El grupo informó de su descubrimiento a la Oficina Central de Telegramas Astronómicos como un objeto asteroide, que posteriormente fue remitido al Centro de Planetas Menores . Sin embargo, el grupo informó más tarde que el objeto tenía apariencia de cometa con una coma de aproximadamente 8 segundos de arco de diámetro. [26] La posición del objeto y la apariencia del cometa fueron confirmadas por varios otros observadores no afiliados y, como tal, el cometa fue nombrado ISON , en honor al proyecto de observación internacional y de acuerdo con las pautas de nomenclatura de la Unión Astronómica Internacional . [25] [26] El cometa ISON fue descubierto previamente en el análisis de las imágenes del Observatorio Mount Lemmon realizado por Gareth V. Williams y las imágenes Pan-STARRS en Haleakalā . Las imágenes previas a la recuperación del Monte Lemmon se tomaron por primera vez el 28 de diciembre de 2011 e indicaron que el cometa tenía una magnitud aparente estimada de 19,5 a 19,9. Las imágenes de Pan-STARRS se tomaron el 28 de enero de 2012 y en esas imágenes el cometa tenía una magnitud aparente estimada que oscilaba entre 19,8 y 20,6. [25]
Órbita
El cometa ISON llegó al perihelio (máximo acercamiento al Sol) el 28 de noviembre de 2013 a una distancia de 0,0124 AU (1.860.000 km ; 1.150.000 millas ) del punto central del Sol. [2] Teniendo en cuenta el radio solar de 695.500 km (432.200 mi), el cometa ISON pasó aproximadamente 1.165.000 km (724.000 mi) sobre la superficie del Sol. [28] Su trayectoria parecía ser hiperbólica , lo que sugería que se trataba de un cometa dinámicamente nuevo que tardó millones de años en salir recién de la nube de Oort [29] [30] o incluso un candidato a cometa interestelar. [31] [b] Cerca del perihelio, las soluciones heliocéntricas genéricas de dos cuerpos para la excentricidad orbital sugirieron que el cometa podría estar unido o no al Sol. [32] Pero para objetos con una excentricidad tan alta, el baricentro del Sistema Solar es más estable que una solución heliocéntrica. [33] La órbita de un cometa de período largo se obtiene adecuadamente cuando la órbita osculante se calcula en una época posterior a abandonar la región planetaria y se calcula con respecto al centro de masa del Sistema Solar . Los elementos orbitales baricéntricos del JPL Horizons para las épocas 1950 y 2050 generan una solución hiperbólica sin período orbital. [3] Utilizando una época de 1950, la excentricidad entrante débilmente hiperbólica de 1.000000086 sugiere que ISON es de origen solar. [3] En su máxima aproximación, el cometa ISON pasó aproximadamente a 0,07248 AU (10.843.000 km; 6.737.000 millas) de Marte el 1 de octubre de 2013, y los restos del cometa ISON pasaron aproximadamente a 0,43 AU (64 millones de km; 40 millones de millas) de la Tierra el 26 de diciembre de 2013. [34]
Poco después de su descubrimiento, las similitudes entre los elementos orbitales del cometa ISON y el gran cometa de 1680 llevaron a especular que podría haber una conexión entre ellos. [35] Sin embargo, observaciones adicionales de ISON mostraron que los dos cometas no están relacionados. [36]
Cuando la Tierra pasó cerca de la órbita del cometa ISON los días 14 y 15 de enero de 2014, se predijo que las partículas de polvo del tamaño de una micra arrastradas por la radiación del Sol podrían provocar una lluvia de meteoritos o nubes noctilucentes ; [37] [38] sin embargo, ambos eventos se consideraron improbables. Debido a que la Tierra sólo pasó cerca de la órbita del cometa ISON, no a través de la cola, las posibilidades de que se produjera una lluvia de meteoritos eran escasas. [39] Además, las lluvias de meteoritos provenientes de cometas de período largo que realizan un solo paso hacia el interior del sistema solar son muy raras, si es que alguna vez se registran. [40] La posibilidad de que pequeñas partículas dejadas en la trayectoria orbital (casi cien días después de que el núcleo haya pasado) puedan formar nubes noctilucentes también es escasa. No se tiene constancia de que tales acontecimientos hayan tenido lugar en el pasado en circunstancias similares. [40]
Brillo, observaciones y visibilidad.
El cometa ISON, fotografiado por el Telescopio Espacial Hubble el 10 de abril de 2013, cerca de la órbita de Júpiter; [41] también, versión mejorada (relación de modelo de coma)
Descubrimiento al ingresar al Sistema Solar interior
En el momento de su descubrimiento, el brillo del cometa ISON era de aproximadamente magnitud aparente 18,8, demasiado tenue para ser visto a simple vista , pero lo suficientemente brillante como para ser fotografiado por aficionados con grandes telescopios. [42] [43] Luego siguió el patrón de la mayoría de los cometas y aumentó gradualmente su brillo al acercarse al Sol.
Al menos una docena de naves espaciales fotografiaron el cometa ISON. [22] Fue fotografiado por primera vez por las naves espaciales Swift y Deep Impact en enero y febrero de 2013, y se demostró que estaba activo con una cola extendida. En abril y mayo de 2013, el Telescopio Espacial Hubble (HST) midió el tamaño del cometa ISON y el color, la extensión y la polarización del polvo emitido. El Telescopio Espacial Spitzer (SST) observó el cometa ISON el 13 de junio y estimó la desgasificación de dióxido de carbono en aproximadamente 1 millón de kilogramos (2,2 millones de libras) por día. [44] Del 5 de junio al 29 de agosto de 2013, el cometa ISON tuvo un alargamiento inferior a 30° con respecto al Sol. [45] Deep Impact, HST o Spitzer no detectaron ninguna variabilidad rotacional obvia. El astrónomo aficionado Bruce Gary lo recuperó el 12 de agosto de 2013, cuando estaba a 6° sobre el horizonte y a 19° del Sol. [46] Debido a que se ilumina más lentamente de lo previsto, el cometa ISON solo se hizo visible a través de pequeños telescopios a principios de octubre de 2013. [47]
Antes del perihelio
El 28 de septiembre de 2013, la NASA lanzó BRRISON , un globo científico estratosférico que transportaba un telescopio de 0,8 m (2,6 pies) e instrumentos científicos diseñados para capturar imágenes y datos sobre el cometa ISON desde una altitud de 37 km (23 millas). Sin embargo, aproximadamente dos horas y media después del lanzamiento, el telescopio volvió a su posición de almacenamiento demasiado rápido, lo que lo hizo pasar por un pestillo de almacenamiento. Los operadores no pudieron volver a desplegar el telescopio, lo que provocó el fracaso de la misión. [48]
El recorrido del cometa ISON desde diciembre de 2012 hasta octubre de 2013 a su paso por Géminis , Cáncer y Leo
El 1 de octubre de 2013, el cometa ISON pasó a 0,07 AU (10 millones de kilómetros; 6,5 millones de millas) de Marte. Entre el 29 de septiembre y el 2 de octubre, el Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) detectó el cometa ISON. [49] La nave espacial gemela STEREO comenzó a detectar el cometa ISON en la segunda semana de octubre. [50] Las imágenes de octubre de 2013 del cometa ISON mostraron un tinte verdoso, probablemente atribuible a la liberación de cianógeno y carbono diatómico . [51] El 31 de octubre de 2013, se detectó el cometa ISON con binoculares de 10 × 50 mm . [52]
El 14 de noviembre de 2013, observadores experimentados ubicados en lugares oscuros informaron que el cometa ISON era visible a simple vista. [53] Tenía una apariencia similar al cometa C/2013 R1 que también era visible a simple vista. No se esperaba que el cometa ISON alcanzara la magnitud 6 a simple vista hasta mediados de noviembre, [45] [54] y no se esperaba que fuera observable por el público en general hasta que su brillo alcanzara aproximadamente la magnitud 4. [47] El 17-18 En noviembre, cuando el cometa ISON era más brillante y mucho más cercano al crepúsculo matutino , pasó por la brillante estrella Spica en la constelación de Virgo . [55] Pero debido a la Luna llena y al brillo del crepúsculo, el cometa ISON no se había vuelto lo suficientemente brillante como para ser visto sin ayuda óptica por el público en general. El 22 de noviembre, comenzó a descender por debajo de Mercurio en el brillante crepúsculo. [56]
perihelio
SOHO empezó a verlo el 27 de noviembre, primero con el coronógrafo LASCO . [50] [57] El 27 de noviembre, ISON se iluminó hasta alcanzar una magnitud -2 y pasó Delta Scorpii . [a] [58] [59]
Cuando alcanzó el perihelio, el 28 de noviembre de 2013, podría haberse vuelto extremadamente brillante si hubiera permanecido completamente intacto. Sin embargo, predecir el brillo de un cometa es difícil, especialmente uno que pasa tan cerca del Sol y se ve afectado por la dispersión de la luz hacia adelante. Originalmente, los medios de comunicación predijeron que podría volverse más brillante que la Luna llena, [29] [30] pero, según observaciones más recientes, solo se esperaba que alcanzara una magnitud aparente de -3 a -5, aproximadamente el mismo brillo que Venus . [54] [60] En comparación, el cometa más brillante desde 1935 fue el cometa Ikeya-Seki en 1965 con magnitud -10, que era mucho más brillante que Venus. [61]
El 29 de noviembre de 2013, el cometa ISON se había atenuado hasta alcanzar una magnitud de 5 en las imágenes de LASCO. [17] A finales del 30 de noviembre de 2013, se había desvanecido aún más por debajo de la visibilidad a simple vista en una magnitud de 7. [18]
Después del perihelio
En un estudio de febrero de 2013, se utilizaron 1.897 observaciones para crear una curva de luz . El gráfico resultante mostró que el cometa ISON aumentaba su brillo relativamente rápido en R +4,35 . [ ¿Unidad? ] [62] Si esto hubiera continuado hasta el perihelio, habría alcanzado una magnitud −17, más brillante que la Luna llena. Desde entonces había mostrado un "evento de desaceleración", sin embargo, similar al comportamiento exhibido por otros cometas de la nube de Oort , entre ellos el C/2011 L4 . Por lo tanto, el brillo del cometa ISON aumentó menos rápidamente de lo esperado y no llegó a ser tan brillante como algunas de las primeras predicciones.
Observaciones posteriores sugirieron que, incluso si hubiera permanecido intacto, sólo podría aumentar su brillo hasta aproximadamente una magnitud de -6. [60] Se había calculado que la temperatura en el perihelio alcanzaría los 2.700 °C (4.890 °F), suficiente para fundir el hierro. Además, pasó dentro de su límite de Roche , lo que significa que podría desintegrarse debido a la gravedad del Sol.
Se esperaba que el cometa ISON fuera más brillante en el momento en que estuvo más cercano al Sol, si hubiera podido ser visto; pero debido a que estaba a menos de 1° del Sol en su punto más cercano, habría sido difícil verlo contra el resplandor del Sol. [63] Si hubiera sobrevivido intacto a su paso por el perihelio, el cometa ISON debería haber estado bien ubicado para los observadores en el hemisferio norte entre mediados y finales de diciembre de 2013. [64] Incluso podría haber permanecido visible a simple vista hasta enero de 2014. [29] [43] A medida que el cometa ISON se movía hacia el norte en la esfera celeste, habría pasado a 2° de Polaris el 8 de enero. [43]
Resultados científicos
El 22 de mayo de 2014, la Sociedad Astronómica Euroasiática y el Instituto Astronómico Sternberg publicaron los resultados preliminares de las observaciones de la lluvia de meteoritos observada del cometa ISON en enero de 2014. Los científicos de Ucrania y Bielorrusia contaron con la ayuda de grupos de observación de meteoritos de todo el mundo. Los resultados confirmaron que las partículas del cometa ISON, que probablemente se sublimaron en el perihelio, entraron en la atmósfera de la Tierra en forma de partículas de meteorito. Se registraron 43 eventos de meteoritos después de analizar 54.000 imágenes del 10 al 17 de enero de 2014. [65]
El cometa ISON visto desde el Mount Lemmon SkyCenter el 8 de octubre de 2013, a su paso por la constelación de Leo.
La designación formal del cometa ISON fue C/2012 S1. [c] [68] Fue nombrado "ISON" en honor a la organización donde se realizó su descubrimiento, la Red Óptica Científica Internacional con sede en Rusia . El informe inicial del objeto a la Oficina Central de Telegramas Astronómicos identificó el objeto como un asteroide y figuraba en la página de confirmación de objetos cercanos a la Tierra . Las observaciones de seguimiento realizadas por equipos independientes fueron las primeras en informar sobre las características de los cometas. Por lo tanto, según las pautas de denominación de cometas de la Unión Astronómica Internacional, el cometa ISON recibió el nombre del equipo que lo descubrió, en lugar de los descubridores individuales. [69]
Cobertura de los medios
Después de su descubrimiento en 2012, algunos medios de comunicación llamaron al cometa ISON el "Cometa del siglo" y especularon que podría eclipsar a la Luna llena. [70] Un columnista de Astronomy Now escribió en septiembre de 2012 que "si las predicciones se cumplen, entonces el cometa ISON será sin duda uno de los cometas más grandes de la historia de la humanidad". [29]
El astrónomo Karl Battams criticó la sugerencia de los medios de que el cometa ISON sería "más brillante que la Luna llena", diciendo que los miembros de la Campaña de Observación del Cometa ISON no previeron que ISON se volviera tan brillante. [71]
El cometa ISON ha sido comparado con el cometa Kohoutek , visto en 1973-1974, otro cometa muy esperado de la Nube de Oort que alcanzó su punto máximo temprano y se apagó. [72] [73]
Notas
^ ab Las magnitudes astronómicas disminuyen a medida que aumenta el brillo, desde grandes valores positivos, pasando por cero, hasta valores negativos para objetos muy brillantes.
^ C/2012 S1 (ISON) tenía un semieje mayor baricéntrico de la época 1600 de −145127 y tendría una v_infinita entrante de 0,2 km/s a 50000 au: v =42,1219 √ 1/ (distancia de 50000) − 0,5/ ( semieje mayor de −145127)
^ La "C" indica que no fue periódica, seguida del año del descubrimiento. La "S" representa el medio mes del descubrimiento – en el caso del C/2012 S1, la segunda quincena de septiembre – y el número "1" muestra que este fue el primer cometa encontrado en ese medio mes.
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Enlaces externos
Wikimedia Commons tiene medios relacionados con C/2012 S1 .
ISONCampaign.org, la campaña de observación del cometa ISON de la NASA
El cometa ISON en la exploración del sistema solar de la NASA
