La búsqueda de cometas de transición mediante el Hubble ( Transition Comets—UV Search for OH Emissions in Asteroids ) fue un estudio en el que participaron astrónomos aficionados y se utilizó el telescopio espacial Hubble , uno de los únicos seis estudios en los que participaron astrónomos aficionados aprobados por la NASA. [1]
En los primeros años del proyecto del Telescopio Espacial Hubble (HST), la NASA y el Congreso estaban interesados en encontrar formas para que los astrónomos aficionados participaran en la investigación del HST. El director del Instituto Científico del Telescopio Espacial (STScI), Riccardo Giacconi , decidió asignar parte de su tiempo "discrecional del director" a programas de observación amateur. En diciembre de 1985, los líderes de siete organizaciones nacionales de astronomía amateur se reunieron en el STScI en Baltimore para discutir la participación de astrónomos aficionados en el proyecto HST. [2]
En diciembre de 1985, los líderes de siete organizaciones nacionales de astronomía amateur se reunieron en el STScI en Baltimore para discutir la participación de astrónomos aficionados en el proyecto HST:
Janet Mattei, Asociación Estadounidense de Observadores de Estrellas Variables (AAVSO) John Westfall, Asociación de Observadores Lunares y Planetarios (ALPO) George Ellis, Liga Astronómica Jesse Eichenlaub, Grupo Independiente de Investigación Espacial Gerald Persha, Instituto Internacional de Fotometría Fotoeléctrica para Aficionados y Profesionales (IAPPP) David Dunham, Asociación Internacional de Sincronización de Ocultaciones (IOTA) Stephen Edberg, astrónomos aficionados occidentales [3] [4]
El equipo utilizó el telescopio espacial Hubble para realizar una búsqueda espectroscópica de emisiones de OH de cinco asteroides. La emisión de OH indicaría que los asteroides alguna vez fueron cometas. 944 Hidalgo y 2201 Oljato se mueven en órbitas elípticas, similares a las de los cometas. 182 Elsa , 224 Oceana y 899 Jokaste son asteroides del cinturón principal. Los últimos tres han sido observados con coma (Kresak, 1977). Simultáneamente con el estudio espectroscópico, 80 astrónomos aficionados llevaron a cabo observaciones visuales terrestres en 22 países. [5]
El equipo final contó con más de 70 observadores principales, ubicados en 24 estados de los EE. UU. y en 22 países diferentes. [6] [7]
Los científicos sospechan que algunos asteroides fueron cometas en el pasado . Un cometa pierde parte de su masa con cada paso alrededor del Sol. Parecería que algunos acabarían utilizando todos sus componentes volátiles, o tal vez los cubrirían con una capa de polvo después de repetidos pasos alrededor del Sol. Un objeto de este tipo podría entonces tener la apariencia de un asteroide. [8] [9] [10]
El asteroide 944 Hidalgo es considerado con mayor frecuencia como un cometa en órbita. [11] De hecho, Kresak (1977) lo identificó como un "núcleo de cometa extinto". Además, los cometas tienden a acercarse a Júpiter, mientras que los asteroides no lo hacen. Hidalgo se acerca a Júpiter a casi la misma distancia que tres cometas: el cometa Encke , el cometa Arend-Rigaux y el cometa Neujmin I, todos los cuales exhiben los bajos niveles de actividad esperados de los cometas antes de extinguirse. [12]
La sonda Pioneer Venus Orbiter detectó perturbaciones del campo magnético que se correlacionan con 2201 Oljato . Esto podría deberse a una desgasificación de H a una tasa de aproximadamente 10 −4 que la de un cometa activo. [13] La posible naturaleza de Oljato similar a la de un cometa se ve respaldada por su inusual reflectancia UV. Se ha interpretado como una dispersión de Rayleigh de una nube de partículas finas a su alrededor. [14]
El 13 de diciembre de 1923, el astrónomo Josep Comas Solá observó el asteroide 224 Oceana con una coma . [15] El asteroide fue fotografiado con un halo tenue de 30 segundos de arco de diámetro. La magnitud del asteroide se determinó en 11,6, y a la distancia heliocéntrica del asteroide de 167 millones de millas, esto hizo que la coma tuviera aproximadamente 24.000 millas de diámetro.
La existencia de sustancias volátiles en los asteroides sería de gran importancia para los futuros mineros del cinturón de asteroides. Las sustancias volátiles podrían suministrar agua, combustible y oxígeno para las misiones. [16]
Para el estudio de 1993 en el que participaron astrónomos aficionados y el telescopio espacial Hubble , se examinaron 944 Hidalgo y 2201 Oljato con el Espectrógrafo de Objetos Débiles del telescopio espacial Hubble en busca de emisiones de OH de 3085 A. Se seleccionaron estos dos asteroides debido a la naturaleza de sus órbitas, sus asociaciones con lluvias de meteoritos y sus otras características (consulte Weissman et al. (1989) para una discusión completa de sus características similares a las de los cometas). El detector ámbar se utilizó en el modo de acumulación con el elemento espectral G270H. Este elemento cubre longitudes de onda de 2325 a 3225 A. La apertura fue de 1 segundo de arco.
Los asteroides 182 Elsa , 224 Oceana y 899 Jokaste también fueron observados con el Espectrógrafo de Objetos Débiles y con el mismo elemento espectral G270H. [17]
Los líderes del equipo colocaron anuncios en publicaciones de astronomía amateur para buscar observadores aficionados que estuvieran dispuestos a observar estos objetos en el espectro visible desde la Tierra, mientras el HST realizaba estudios en el ultravioleta. Se pidió a los observadores terrestres que buscaran evidencias de una coma de polvo.
Los espectros de 944 Hidalgo y 2201 Oljato son esencialmente idénticos al espectro solar. No se observaron emisiones de OH ni otras líneas de emisión.
Las observaciones terrestres de estos dos objetos se limitaron a varias imágenes CCD del área en la que se calculó que aparecería 2201 Oljato. Tanto 944 Hidalgo como 2201 Oljato tenían una magnitud cercana a la 19.ª, lo que los situaba fuera del alcance de la mayoría de los telescopios para aficionados.
Ninguno de los otros tres asteroides mostró señales de la emisión cometaria que se esperaría de un núcleo cometario débilmente activo, lo que no debería sorprender, ya que los objetivos se encuentran en órbitas estables del cinturón principal.
Se realizaron observaciones terrestres de 182 Elsa, 224 Oceana y 899 Jokaste de forma visual, fotográfica, con VHS y con equipo CCD. 224 Oceana estaba en magnitud 12 durante las observaciones del HST. 182 Elsa también estaba en magnitud 12 y 899 Jokaste apareció en magnitud 15.
Todas las observaciones visuales mostraron imágenes puntuales, sin signos de una cola de polvo. Las imágenes fotográficas dieron el mismo resultado. Varios observadores pudieron acumular imágenes CCD para alcanzar magnitudes más débiles. Usando este método, dos observadores informaron signos de una posible cola corta en el asteroide 899 Jokaste. Esta apareció alrededor de la magnitud 17. Los estudios de estrellas cercanas en la imagen original sugieren que esto se debió a una pequeña cantidad de cola durante el guiado. No hubo más evidencia de una coma alrededor de ninguno de los tres asteroides.
Las observaciones de 944 Hidalgo y 2201 Oljato tuvieron que realizarse antes de la misión de mantenimiento del telescopio espacial Hubble. Como resultado, los dos asteroides no estaban en posiciones convenientes para detectar OH. Hidalgo fue fotografiado a 5 unidades astronómicas del Sol y alejándose. Esta es aproximadamente la misma distancia a la que se encontraba SL-9 antes de impactar en Júpiter. El telescopio espacial Hubble, utilizando el mismo espectrógrafo de objetos débiles y el elemento espectral G270H, tampoco pudo encontrar evidencia alguna de OH en SL-9.
2201 Oljato se encontraba cerca del afelio cuando fue observado. Desde la distancia del cinturón de asteroides, cualquier señal de OH podría haber quedado oculta por el ruido en los datos del asteroide de magnitud 19. Lo ideal sería que ambos objetos se hubieran estudiado poco después de pasar por el perihelio .
Los asteroides del cinturón principal 224 Oceana, 182 Elsa y 899 Jokaste fueron observados cerca de la oposición , pero no mostraron evidencia de emisión de OH. Los dos últimos fueron observados cuando el telescopio espacial Hubble tenía problemas de orientación y tuvo que presentar una orientación especial con respecto al Sol debido a la pérdida de un panel solar. Los informes de coma anteriores pueden haberse debido a impactos.