Un cometa es un cuerpo pequeño y helado del Sistema Solar que se calienta y comienza a liberar gases al pasar cerca del Sol , proceso llamado desgasificación . Esto produce una atmósfera o coma extendida, libre gravitacionalmente, que rodea el núcleo y, a veces, una cola de gas y polvo que sale del coma. Estos fenómenos se deben a los efectos de la radiación solar y el plasma del viento solar que actúa sobre el núcleo del cometa. Los núcleos de los cometas varían desde unos pocos cientos de metros hasta decenas de kilómetros de diámetro y están compuestos de acumulaciones sueltas de hielo, polvo y pequeñas partículas rocosas. La coma puede tener hasta 15 veces el diámetro de la Tierra, mientras que la cola puede extenderse más allá de una unidad astronómica . Si está lo suficientemente cerca y brillante, un cometa puede verse desde la Tierra sin la ayuda de un telescopio y puede subtender un arco de hasta 30° (60 lunas) a través del cielo. Los cometas han sido observados y registrados desde la antigüedad por muchas culturas y religiones.
Los cometas suelen tener órbitas elípticas muy excéntricas y una amplia gama de períodos orbitales , que van desde varios años hasta potencialmente varios millones de años. Los cometas de período corto se originan en el cinturón de Kuiper o en su disco disperso asociado , que se encuentran más allá de la órbita de Neptuno . Se cree que los cometas de período largo se originan en la nube de Oort , una nube esférica de cuerpos helados que se extiende desde fuera del cinturón de Kuiper hasta la mitad de camino de la estrella más cercana. [2] Los cometas de período largo se ponen en movimiento hacia el Sol por perturbaciones gravitacionales de las estrellas que pasan y la marea galáctica . Los cometas hiperbólicos pueden atravesar una vez el Sistema Solar interior antes de ser arrojados al espacio interestelar. La aparición de un cometa se llama aparición.
Los cometas extintos que han pasado muchas veces cerca del Sol han perdido casi todo su hielo y polvo volátiles y pueden llegar a parecerse a pequeños asteroides. [3] Se cree que los asteroides tienen un origen diferente al de los cometas, ya que se formaron dentro de la órbita de Júpiter en lugar de en el Sistema Solar exterior. [4] [5] Sin embargo, el descubrimiento de cometas del cinturón principal y planetas menores centauros activos ha desdibujado la distinción entre asteroides y cometas . A principios del siglo XXI, se descubrió el descubrimiento de algunos cuerpos menores con órbitas cometarias de período largo, pero características de asteroides del interior del sistema solar, que fueron denominados cometas Manx . Todavía están clasificados como cometas, como el C/2014 S3 (PANSTARRS). [6] Se encontraron veintisiete cometas Manx entre 2013 y 2017. [7]
En noviembre de 2021 [actualizar], hay 4.584 cometas conocidos. [8] Sin embargo, esto representa una fracción muy pequeña de la población potencial total de cometas, ya que la reserva de cuerpos similares a cometas en el Sistema Solar exterior (en la nube de Oort ) es de aproximadamente un billón. [9] [10] Aproximadamente un cometa por año es visible a simple vista , aunque muchos de ellos son débiles y poco espectaculares. [11] Los ejemplos especialmente brillantes se denominan " grandes cometas ". Los cometas han sido visitados por sondas no tripuladas como la Deep Impact de la NASA , que abrió un cráter en el cometa Tempel 1 para estudiar su interior, y la Rosetta de la Agencia Espacial Europea , que se convirtió en la primera en aterrizar una nave espacial robótica en un cometa. [12]
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La palabra cometa deriva del inglés antiguo cometa del latín comēta o comētēs . Esto, a su vez, es una romanización del griego κομήτης 'llevar el pelo largo', y el Oxford English Dictionary señala que el término ( ἀστὴρ ) κομήτης ya significaba 'estrella de pelo largo, cometa' en griego. Κομήτης se deriva de κομᾶν ( koman ) 'llevar el cabello largo', que a su vez se deriva de κόμη ( komē ) 'el cabello de la cabeza' y se usa para significar 'la cola de un cometa'. [13] [14]
El símbolo astronómico de los cometas (representado en Unicode ) es U+2604 ☄ COMETA , que consta de un pequeño disco con tres extensiones en forma de cabello. [15]
La estructura central sólida de un cometa se conoce como núcleo. Los núcleos de los cometas están compuestos por una amalgama de roca , polvo , hielo de agua y dióxido de carbono , monóxido de carbono , metano y amoníaco congelados . [16] Como tales, se las describe popularmente como "bolas de nieve sucias" según el modelo de Fred Whipple . [17] Los cometas con un mayor contenido de polvo han sido llamados "bolas de tierra heladas". [18] El término "bolas de tierra heladas" surgió después de la observación de la colisión del cometa 9P/Tempel 1 con una sonda "impactadora" enviada por la misión Deep Impact de la NASA en julio de 2005. La investigación realizada en 2014 sugiere que los cometas son como " helado frito " , en el sentido de que sus superficies están formadas por hielo cristalino denso mezclado con compuestos orgánicos , mientras que el hielo interior es más frío y menos denso. [19]
La superficie del núcleo es generalmente seca, polvorienta o rocosa, lo que sugiere que los hielos están ocultos debajo de una corteza superficial de varios metros de espesor. Los núcleos contienen una variedad de compuestos orgánicos, que pueden incluir metanol , cianuro de hidrógeno , formaldehído , etanol , etano y quizás moléculas más complejas como hidrocarburos de cadena larga y aminoácidos . [20] [21] En 2009, se confirmó que se había encontrado el aminoácido glicina en el polvo del cometa recuperado por la misión Stardust de la NASA . [22] En agosto de 2011, se publicó un informe, basado en estudios de la NASA sobre meteoritos encontrados en la Tierra, que sugiere que los componentes de ADN y ARN ( adenina , guanina y moléculas orgánicas relacionadas) pueden haberse formado en asteroides y cometas. [23] [24]
Las superficies exteriores de los núcleos de los cometas tienen un albedo muy bajo , lo que los convierte en uno de los objetos menos reflectantes que se encuentran en el Sistema Solar. La sonda espacial Giotto descubrió que el núcleo del cometa Halley (1P/Halley) refleja aproximadamente el cuatro por ciento de la luz que incide sobre él, [25] y Deep Space 1 descubrió que la superficie del cometa Borrelly refleja menos del 3,0%; [25] en comparación, el asfalto refleja el siete por ciento. El material de la superficie oscura del núcleo puede estar formado por compuestos orgánicos complejos. El calentamiento solar expulsa los compuestos volátiles más ligeros , dejando atrás compuestos orgánicos más grandes que tienden a ser muy oscuros, como el alquitrán o el petróleo crudo . La baja reflectividad de las superficies de los cometas hace que absorban el calor que impulsa sus procesos de desgasificación . [26]
Se han observado núcleos de cometas con radios de hasta 30 kilómetros (19 millas), [27] pero determinar su tamaño exacto es difícil. [28] El núcleo de 322P/SOHO probablemente tenga sólo 100 a 200 metros (330 a 660 pies) de diámetro. [29] La falta de detección de cometas más pequeños a pesar de la mayor sensibilidad de los instrumentos ha llevado a algunos a sugerir que existe una falta real de cometas de menos de 100 metros (330 pies) de diámetro. [30] Se ha estimado que los cometas conocidos tienen una densidad promedio de 0,6 g/cm 3 (0,35 oz/cu in). [31] Debido a su baja masa, los núcleos de los cometas no se vuelven esféricos bajo su propia gravedad y, por lo tanto, tienen formas irregulares. [32]
Se cree que aproximadamente el seis por ciento de los asteroides cercanos a la Tierra son núcleos extintos de cometas que ya no experimentan desgasificación, [33] incluidos 14827 Hypnos y 3552 Don Quijote .
Los resultados de las naves espaciales Rosetta y Philae muestran que el núcleo de 67P/Churyumov-Gerasimenko no tiene campo magnético, lo que sugiere que el magnetismo puede no haber desempeñado un papel en la formación temprana de los planetesimales . [34] [35] Además, el espectrógrafo ALICE en Rosetta determinó que los electrones (dentro de 1 km (0,62 millas) por encima del núcleo del cometa ) producidos a partir de la fotoionización de moléculas de agua por la radiación solar , y no los fotones del Sol como se pensaba anteriormente, son responsable de la degradación de las moléculas de agua y dióxido de carbono liberadas desde el núcleo del cometa hacia su coma. [36] [37] Los instrumentos del módulo de aterrizaje Philae encontraron al menos dieciséis compuestos orgánicos en la superficie del cometa, cuatro de los cuales ( acetamida , acetona , isocianato de metilo y propionaldehído ) se han detectado por primera vez en un cometa. [38] [39] [40]
Las corrientes de polvo y gas así liberadas forman una atmósfera enorme y extremadamente delgada alrededor del cometa llamada "coma". La fuerza ejercida sobre la coma por la presión de la radiación del Sol y el viento solar provoca que se forme una enorme "cola" que apunta en dirección opuesta al Sol. [49]
La coma generalmente está hecha de agua y polvo, y el agua constituye hasta el 90% de los volátiles que salen del núcleo cuando el cometa se encuentra a entre 3 y 4 unidades astronómicas (450.000.000 a 600.000.000 km; 280.000.000 a 370.000.000 millas) del Sol. [50] La molécula original de H 2 O se destruye principalmente mediante fotodisociación y, en mucho menor medida, fotoionización , y el viento solar desempeña un papel menor en la destrucción del agua en comparación con la fotoquímica . [50] Las partículas de polvo más grandes quedan a lo largo de la trayectoria orbital del cometa, mientras que las partículas más pequeñas son empujadas desde el Sol hacia la cola del cometa mediante una ligera presión . [51]
Aunque el núcleo sólido de los cometas generalmente tiene menos de 60 kilómetros (37 millas) de diámetro, la coma puede tener miles o millones de kilómetros de diámetro, llegando a veces a ser más grande que el Sol. [52] Por ejemplo, aproximadamente un mes después de una explosión en octubre de 2007, el cometa 17P/Holmes tuvo brevemente una tenue atmósfera de polvo más grande que el Sol. [53] El gran cometa de 1811 tenía una coma aproximadamente del diámetro del Sol. [54] Aunque la coma puede llegar a ser bastante grande, su tamaño puede disminuir aproximadamente en el momento en que cruza la órbita de Marte alrededor de 1,5 unidades astronómicas (220.000.000 km; 140.000.000 millas) del Sol. [54] A esta distancia, el viento solar se vuelve lo suficientemente fuerte como para expulsar el gas y el polvo de la coma y, al hacerlo, agrandar la cola. [54] Se ha observado que las colas de iones se extienden una unidad astronómica (150 millones de kilómetros) o más. [53]
Tanto la coma como la cola están iluminadas por el Sol y pueden volverse visibles cuando un cometa pasa por el interior del Sistema Solar; el polvo refleja la luz solar directamente mientras que los gases brillan por ionización . [55] La mayoría de los cometas son demasiado débiles para ser visibles sin la ayuda de un telescopio , pero unos pocos cada década se vuelven lo suficientemente brillantes como para ser visibles a simple vista. [56] Ocasionalmente, un cometa puede experimentar una enorme y repentina explosión de gas y polvo, durante la cual el tamaño de la coma aumenta considerablemente durante un período de tiempo. Esto le ocurrió en 2007 al cometa Holmes . [57]
En 1996 se descubrió que los cometas emitían rayos X. [58] Esto sorprendió enormemente a los astrónomos porque la emisión de rayos X generalmente se asocia con cuerpos de muy alta temperatura . Los rayos X se generan por la interacción entre los cometas y el viento solar: cuando los iones del viento solar altamente cargados vuelan a través de la atmósfera de un cometa, chocan con los átomos y moléculas del cometa, "robando" uno o más electrones del átomo en un proceso llamado "intercambio de cargos". A este intercambio o transferencia de un electrón al ion del viento solar le sigue su desexcitación al estado fundamental del ion mediante la emisión de rayos X y fotones ultravioleta lejanos . [59]
Los arcos de choque se forman como resultado de la interacción entre el viento solar y la ionosfera cometaria, que se crea por la ionización de gases en la coma. A medida que el cometa se acerca al Sol, el aumento de la tasa de desgasificación hace que la coma se expanda y la luz solar ionice los gases en la coma. Cuando el viento solar atraviesa este coma iónico, aparece el arco de choque.
Las primeras observaciones se realizaron en las décadas de 1980 y 1990 cuando varias naves espaciales sobrevolaron los cometas 21P/Giacobini–Zinner , [60] 1P/Halley, [61] y 26P/Grigg–Skjellerup . [62] Luego se descubrió que los arcos de choque en los cometas son más amplios y más graduales que los agudos arcos de choque planetarios observados, por ejemplo, en la Tierra. Todas estas observaciones se realizaron cerca del perihelio , cuando los arcos de choque ya estaban completamente desarrollados.
La nave espacial Rosetta observó el arco de choque del cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko en una etapa temprana de su desarrollo, cuando la desgasificación aumentó durante el viaje del cometa hacia el Sol. Este joven arco de choque se llamó "arco de choque infantil". El arco de choque infantil es asimétrico y, en relación con la distancia al núcleo, más ancho que los arcos de choque completamente desarrollados. [63]
En el Sistema Solar exterior , los cometas permanecen congelados e inactivos y son extremadamente difíciles o imposibles de detectar desde la Tierra debido a su pequeño tamaño. Se han informado detecciones estadísticas de núcleos de cometas inactivos en el cinturón de Kuiper a partir de observaciones realizadas por el Telescopio Espacial Hubble [64] [65] , pero estas detecciones han sido cuestionadas. [66] [67] A medida que un cometa se acerca al Sistema Solar interior, la radiación solar hace que los materiales volátiles dentro del cometa se vaporicen y salgan del núcleo, llevándose el polvo consigo.
Cada una de las corrientes de polvo y gas forma su propia cola, apuntando en direcciones ligeramente diferentes. La cola de polvo queda atrás en la órbita del cometa de tal manera que a menudo forma una cola curva llamada tipo II o cola de polvo. [55] Al mismo tiempo, el ion o cola de tipo I, formado por gases, siempre apunta directamente en dirección opuesta al Sol porque este gas se ve más afectado por el viento solar que el polvo, siguiendo líneas de campo magnético en lugar de una trayectoria orbital. . [68] En ocasiones, como cuando la Tierra pasa a través del plano orbital de un cometa, se puede ver la anticola , que apunta en la dirección opuesta a las colas de iones y polvo. [69]
La observación de anticolas contribuyó significativamente al descubrimiento del viento solar. [70] La cola de iones se forma como resultado de la ionización de las partículas en coma por la radiación solar ultravioleta. Una vez que las partículas han sido ionizadas, alcanzan una carga eléctrica neta positiva, que a su vez da lugar a una " magnetosfera inducida " alrededor del cometa. El cometa y su campo magnético inducido constituyen un obstáculo para el flujo de partículas del viento solar hacia el exterior. Debido a que la velocidad orbital relativa del cometa y la del viento solar es supersónica, se forma un arco de choque aguas arriba del cometa en la dirección de la corriente del viento solar. En este arco de choque, grandes concentraciones de iones cometarios (llamados "iones captadores") se congregan y actúan para "cargar" el campo magnético solar con plasma, de modo que las líneas de campo "envuelven" al cometa formando la cola de iones. [71]
Si la carga de la cola de iones es suficiente, las líneas del campo magnético se comprimen hasta el punto en que, a cierta distancia a lo largo de la cola de iones, se produce la reconexión magnética . Esto conduce a un "evento de desconexión de cola". [71] Esto se ha observado en varias ocasiones, un evento notable se registró el 20 de abril de 2007, cuando la cola iónica del cometa Encke se cortó por completo mientras el cometa atravesaba una eyección de masa coronal . Este evento fue observado por la sonda espacial STEREO . [72]
En 2013, los científicos de la ESA informaron que la ionosfera del planeta Venus fluye hacia afuera de una manera similar a la cola de iones que se ve saliendo de un cometa en condiciones similares". [73] [74]
El calentamiento desigual puede hacer que los gases recién generados salgan de un punto débil en la superficie del núcleo del cometa, como un géiser. [75] Estas corrientes de gas y polvo pueden hacer que el núcleo gire e incluso se separe. [75] En 2010 se reveló que el hielo seco (dióxido de carbono congelado) puede impulsar chorros de material que fluyen desde el núcleo de un cometa. [76] Las imágenes infrarrojas de Hartley 2 muestran que dichos chorros salen y llevan consigo granos de polvo hacia el coma. [77]
La mayoría de los cometas son pequeños cuerpos del Sistema Solar con órbitas elípticas alargadas que los acercan al Sol durante una parte de su órbita y luego hacia los confines del Sistema Solar durante el resto. [78] Los cometas a menudo se clasifican según la duración de sus períodos orbitales : cuanto más largo es el período, más alargada es la elipse.
Los cometas periódicos o de período corto se definen generalmente como aquellos que tienen períodos orbitales inferiores a 200 años. [79] Por lo general, orbitan más o menos en el plano de la eclíptica en la misma dirección que los planetas. [80] Sus órbitas típicamente los llevan a la región de los planetas exteriores ( Júpiter y más allá) en el afelio ; por ejemplo, el afelio del cometa Halley está un poco más allá de la órbita de Neptuno . Los cometas cuyas afelios están cerca de la órbita de un planeta importante se denominan su "familia". [81] Se cree que estas familias surgen cuando el planeta captura cometas de períodos largos en órbitas más cortas. [82]
En el extremo del período orbital más corto, el cometa de Encke tiene una órbita que no llega a la órbita de Júpiter, y se le conoce como cometa tipo Encke . Los cometas de período corto con períodos orbitales inferiores a 20 años y bajas inclinaciones (hasta 30 grados) con respecto a la eclíptica se denominan cometas tradicionales de la familia de Júpiter (JFC). [83] [84] Aquellos como Halley, con períodos orbitales de entre 20 y 200 años e inclinaciones que se extienden desde cero hasta más de 90 grados, se denominan cometas tipo Halley (HTC). [85] [86] A partir de 2023 [actualizar], se han informado 70 cometas tipo Encke, 100 HTC y 755 JFC. [87]
Los cometas del cinturón principal descubiertos recientemente forman una clase distinta y orbitan en órbitas más circulares dentro del cinturón de asteroides . [88] [89]
Debido a que sus órbitas elípticas los acercan frecuentemente a los planetas gigantes, los cometas están sujetos a mayores perturbaciones gravitacionales . [90] Los cometas de período corto tienden a que su afelia coincida con el semieje mayor de un planeta gigante , siendo los JFC el grupo más grande. [84] Está claro que los cometas que provienen de la nube de Oort a menudo tienen sus órbitas fuertemente influenciadas por la gravedad de planetas gigantes como resultado de un encuentro cercano. Júpiter es la fuente de las mayores perturbaciones, ya que tiene más del doble de masa que todos los demás planetas juntos. Estas perturbaciones pueden desviar cometas de períodos largos hacia períodos orbitales más cortos. [91] [92]
Según sus características orbitales, se cree que los cometas de período corto se originan en los centauros y el cinturón de Kuiper/ disco disperso [93] , un disco de objetos en la región transneptuniana, mientras que se cree que la fuente de los cometas de período largo es ser la nube esférica de Oort, mucho más distante (en honor al astrónomo holandés Jan Hendrik Oort , quien planteó la hipótesis de su existencia). [94] Se cree que grandes enjambres de cuerpos similares a cometas orbitan alrededor del Sol en estas regiones distantes en órbitas aproximadamente circulares. Ocasionalmente, la influencia gravitacional de los planetas exteriores (en el caso de los objetos del cinturón de Kuiper) o de las estrellas cercanas (en el caso de los objetos de la nube de Oort) puede lanzar uno de estos cuerpos a una órbita elíptica que lo lleva hacia el Sol para formar una órbita visible. cometa. A diferencia del retorno de los cometas periódicos, cuyas órbitas han sido establecidas mediante observaciones previas, la aparición de nuevos cometas mediante este mecanismo es impredecible. [95] Cuando se lanzan a la órbita del sol y son arrastrados continuamente hacia él, se despojan de los cometas toneladas de materia que influyen en gran medida en su vida; cuanto más despojados, menos viven y viceversa. [96]
Los cometas de período largo tienen órbitas muy excéntricas y períodos que van desde 200 años hasta miles o incluso millones de años. [97] Una excentricidad mayor que 1 cuando está cerca del perihelio no significa necesariamente que un cometa abandonará el Sistema Solar. [98] Por ejemplo, el cometa McNaught tenía una excentricidad osculadora heliocéntrica de 1,000019 cerca de su época de paso por el perihelio en enero de 2007, pero está vinculado al Sol con una órbita de aproximadamente 92.600 años porque la excentricidad cae por debajo de 1 a medida que se aleja del Sol. La órbita futura 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 . Por definición, los cometas de período largo permanecen ligados gravitacionalmente al Sol; aquellos cometas que son expulsados del Sistema Solar debido al paso cercano de planetas importantes ya no se consideran propiamente como "períodos". Las órbitas de los cometas de período largo los llevan mucho más allá de los planetas exteriores en afelia, y el plano de sus órbitas no tiene por qué estar cerca de la eclíptica. Los cometas de período largo como C/1999 F1 y C/2017 T2 (PANSTARRS) pueden tener distancias de afelio de casi 70.000 AU (0,34 pc; 1,1 ly) con períodos orbitales estimados en alrededor de 6 millones de años.
Los cometas de aparición única o no periódicos son similares a los cometas de período largo porque tienen trayectorias parabólicas o ligeramente hiperbólicas [97] cuando están cerca del perihelio en el Sistema Solar interior. Sin embargo, las perturbaciones gravitacionales de los planetas gigantes hacen que sus órbitas cambien. Los cometas de aparición única tienen una órbita osculante hiperbólica o parabólica que les permite salir permanentemente del Sistema Solar después de un único paso por el Sol. [99] La esfera de Sun's Hill tiene un límite máximo inestable de 230.000 AU (1,1 pc; 3,6 ly). [100] Sólo se ha observado que unos pocos cientos de cometas alcanzan una órbita hiperbólica (e > 1) cuando están cerca del perihelio [101], lo que sugiere que el uso de un mejor ajuste heliocéntrico de dos cuerpos imperturbados sugiere que pueden escapar del Sistema Solar.
Hasta 2022 [actualizar], sólo se han descubierto dos objetos con una excentricidad significativamente mayor que uno: 1I/ʻOumuamua y 2I/Borisov , lo que indica un origen fuera del Sistema Solar. Si bien ʻOumuamua, con una excentricidad de aproximadamente 1,2, no mostró signos ópticos de actividad cometaria durante su paso por el Sistema Solar interior en octubre de 2017, los cambios en su trayectoria, que sugieren desgasificación , indican que probablemente se trate de un cometa. [102] Por otro lado, se ha observado que 2I/Borisov, con una excentricidad estimada de aproximadamente 3,36, tiene la característica de coma de los cometas, y se considera el primer cometa interestelar detectado . [103] [104] El cometa C/1980 E1 tuvo un período orbital de aproximadamente 7,1 millones de años antes del paso del perihelio en 1982, pero un encuentro en 1980 con Júpiter aceleró el cometa, lo que le dio la mayor excentricidad (1,057) de cualquier cometa solar conocido con una arco de observación razonable. [105] Los cometas que no se espera que regresen al Sistema Solar interior incluyen C/1980 E1 , C/2000 U5 , C/2001 Q4 (NEAT) , C/2009 R1 , C/1956 R1 y C/2007 F1 (LONEOS). .
Algunas autoridades utilizan el término "cometa periódico" para referirse a cualquier cometa con una órbita periódica (es decir, todos los cometas de período corto más todos los cometas de período largo), [106] mientras que otros lo utilizan para referirse exclusivamente a cometas de período corto. [97] De manera similar, aunque el significado literal de "cometa no periódico" es el mismo que el de "cometa de aparición única", algunos lo usan para referirse a todos los cometas que no son "periódicos" en el segundo sentido (es decir, para incluir todos los cometas con un período superior a 200 años).
Las primeras observaciones han revelado algunas trayectorias genuinamente hiperbólicas (es decir, no periódicas), pero no más de las que podrían explicarse por las perturbaciones de Júpiter. Los cometas del espacio interestelar se mueven a velocidades del mismo orden que las velocidades relativas de las estrellas cercanas al Sol (unas pocas decenas de kilómetros por segundo). Cuando estos objetos ingresan al Sistema Solar, tienen una energía orbital específica positiva que resulta en una velocidad positiva en el infinito ( ) y tienen trayectorias notablemente hiperbólicas. Un cálculo aproximado muestra que podría haber cuatro cometas hiperbólicos por siglo dentro de la órbita de Júpiter, más o menos uno y quizás dos órdenes de magnitud . [107]
Se cree que la nube de Oort ocupa un vasto espacio desde entre 2.000 y 5.000 AU (0,03 y 0,08 ly) [109] hasta 50.000 AU (0,79 ly) [85] del Sol. Esta nube encierra los cuerpos celestes que comienzan en el centro del Sistema Solar: el Sol, hasta los límites exteriores del Cinturón de Kuiper. La nube de Oort está formada por materiales viables necesarios para la creación de cuerpos celestes. Los planetas del Sistema Solar existen sólo gracias a los planetesimales (trozos de espacio sobrante que ayudaron en la creación de los planetas) que fueron condensados y formados por la gravedad del Sol. La excéntrica creación de estos planetesimales atrapados es la razón por la que existe la Nube de Oort. [110] Algunas estimaciones sitúan el borde exterior entre 100.000 y 200.000 AU (1,58 y 3,16 años). [109] La región se puede subdividir en una nube de Oort exterior esférica de 20.000 a 50.000 AU (0,32 a 0,79 ly) y una nube interior en forma de rosquilla, la nube Hills, de 2.000 a 20.000 AU (0,03 a 0,32 ly). [111] La nube exterior está débilmente unida al Sol y abastece a los cometas de período largo (y posiblemente de tipo Halley) que caen al interior de la órbita de Neptuno . [85] La nube de Oort interior también se conoce como nube de Hills, llamada así en honor a JG Hills, quien propuso su existencia en 1981. [112] Los modelos predicen que la nube interior debería tener decenas o cientos de veces más núcleos cometarios que la nube exterior. aureola; [112] [113] [114] se ve como una posible fuente de nuevos cometas que reabastecen la nube exterior relativamente tenue a medida que el número de esta última se agota gradualmente. La nube de Hills explica la existencia de la nube de Oort después de miles de millones de años. [115]
Se han detectado exocometas más allá del Sistema Solar y pueden ser comunes en la Vía Láctea . [116] El primer sistema exocomet detectado fue alrededor de Beta Pictoris , una estrella muy joven de secuencia principal de tipo A , en 1987. [117] [118] Se han identificado un total de 11 sistemas exocomet de este tipo hasta 2013 [actualizar], utilizando la absorción Espectro provocado por las grandes nubes de gas que emiten los cometas al pasar cerca de su estrella. [116] [117] Durante diez años, el telescopio espacial Kepler fue responsable de buscar planetas y otras formas fuera del sistema solar. Los primeros exocometas en tránsito fueron encontrados en febrero de 2018 por un grupo formado por astrónomos profesionales y científicos ciudadanos en curvas de luz registradas por el Telescopio Espacial Kepler. [119] [120] Después de que el Telescopio Espacial Kepler se retirara en octubre de 2018, un nuevo telescopio llamado Telescopio TESS se hizo cargo de la misión de Kepler. Desde el lanzamiento de TESS, los astrónomos han descubierto los tránsitos de los cometas alrededor de la estrella Beta Pictoris utilizando una curva de luz de TESS. [121] [122] Desde que TESS tomó el relevo, los astrónomos han podido distinguir mejor los exocometas con el método espectroscópico. Los nuevos planetas se detectan mediante el método de la curva de luz blanca, que se considera una caída simétrica en las lecturas de las cartas cuando un planeta eclipsa a su estrella madre. Sin embargo, tras una evaluación más detallada de estas curvas de luz, se ha descubierto que los patrones asimétricos de las caídas presentadas son causados por la cola de un cometa o de cientos de cometas. [123]
A medida que un cometa se calienta durante su paso cercano al Sol, la desgasificación de sus componentes helados libera desechos sólidos demasiado grandes para ser arrastrados por la presión de la radiación y el viento solar. [124] Si la órbita de la Tierra la envía a través de ese rastro de escombros, que está compuesto principalmente de finos granos de material rocoso, es probable que haya una lluvia de meteoritos a medida que la Tierra pase. Los rastros de escombros más densos producen lluvias de meteoritos rápidas pero intensas y los rastros menos densos crean lluvias más largas pero menos intensas. Normalmente, la densidad del rastro de escombros está relacionada con el tiempo transcurrido desde que el cometa principal liberó el material. [125] [126] La lluvia de meteoritos de las Perseidas , por ejemplo, ocurre cada año entre el 9 y el 13 de agosto, cuando la Tierra pasa por la órbita del cometa Swift-Tuttle . El cometa Halley es el origen de la lluvia de Oriónidas en octubre. [127] [128]
Muchos cometas y asteroides chocaron con la Tierra en sus primeras etapas. Muchos científicos piensan que los cometas que bombardearon la joven Tierra hace unos 4 mil millones de años trajeron enormes cantidades de agua que ahora llenan los océanos de la Tierra, o al menos una porción significativa de ellos. Otros han puesto en duda esta idea. [129] La detección de moléculas orgánicas, incluidos hidrocarburos aromáticos policíclicos , [19] en cantidades significativas en los cometas ha llevado a especular que los cometas o meteoritos pueden haber traído los precursores de la vida, o incluso la vida misma, a la Tierra. [130] En 2013 se sugirió que los impactos entre superficies rocosas y heladas, como los cometas, tenían el potencial de crear los aminoácidos que forman las proteínas a través de la síntesis de choque . [131] La velocidad a la que los cometas entraron en la atmósfera, combinada con la magnitud de la energía creada después del contacto inicial, permitió que las moléculas más pequeñas se condensaran en macromoléculas más grandes que sirvieron como base para la vida. [132] En 2015, los científicos encontraron cantidades significativas de oxígeno molecular en las desgasificaciones del cometa 67P, lo que sugiere que la molécula puede ocurrir con más frecuencia de lo que se pensaba y, por lo tanto, es menos un indicador de vida como se suponía. [133]
Se sospecha que los impactos de cometas, durante largos períodos de tiempo, han entregado cantidades significativas de agua a la Luna de la Tierra , parte de la cual puede haber sobrevivido como hielo lunar . [134] Se cree que los impactos de cometas y meteoroides son responsables de la existencia de tektitas y australitas . [135]
El temor a los cometas como actos de Dios y señales de fatalidad inminente fue mayor en Europa entre 1200 y 1650 d.C. El Día del Juicio estaba cerca. [137] Enumeró diez páginas de desastres relacionados con los cometas, incluidos "terremotos, inundaciones, cambios en los cursos de los ríos, tormentas de granizo, clima cálido y seco, malas cosechas, epidemias, guerras y traición y precios altos". [136]
Hacia 1700, la mayoría de los estudiosos llegaron a la conclusión de que tales acontecimientos ocurrían tanto si se veía un cometa como si no. Sin embargo, utilizando los registros de avistamientos de cometas de Edmond Halley , William Whiston escribió en 1711 que el Gran Cometa de 1680 tenía una periodicidad de 574 años y fue responsable del diluvio mundial en el Libro del Génesis , al verter agua sobre la Tierra. Su anuncio reavivó durante un siglo más el miedo a los cometas, ahora como amenazas directas al mundo en lugar de señales de desastres. [136] El análisis espectroscópico realizado en 1910 encontró el gas tóxico cianógeno en la cola del cometa Halley, [138] provocando que el público comprara aterrorizado máscaras antigás y curanderos "píldoras anti-cometas" y "paraguas anti-cometas". [139]
Si un cometa viaja lo suficientemente rápido, puede abandonar el Sistema Solar. Estos cometas siguen el camino abierto de una hipérbola y, como tales, se denominan cometas hiperbólicos. Se sabe que los cometas solares sólo son expulsados al interactuar con otro objeto del Sistema Solar, como Júpiter. [140] Un ejemplo de esto es el cometa C/1980 E1 , que fue desplazado de una órbita de 7,1 millones de años alrededor del Sol a una trayectoria hiperbólica, después de un paso cercano al planeta Júpiter en 1980. [141] Los cometas interestelares como 1I/ʻOumuamua y 2I/Borisov nunca orbitaron alrededor del Sol y, por lo tanto, no requieren una interacción con un tercer cuerpo para ser expulsados del Sistema Solar.
Los cometas de la familia de Júpiter y los cometas de período largo parecen seguir leyes de desvanecimiento muy diferentes. Los JFC están activos durante una vida útil de unos 10.000 años o ~1.000 órbitas, mientras que los cometas de período largo se desvanecen mucho más rápido. Sólo el 10% de los cometas de período largo sobreviven a más de 50 pasos hacia un perihelio pequeño y sólo el 1% de ellos sobreviven a más de 2.000 pasos. [33] Con el tiempo, la mayor parte del material volátil contenido en el núcleo de un cometa se evapora y el cometa se convierte en un pequeño, oscuro e inerte trozo de roca o escombros que puede parecerse a un asteroide. [142] Algunos asteroides en órbitas elípticas ahora se identifican como cometas extintos. [143] [144] [145] [146] Se cree que aproximadamente el seis por ciento de los asteroides cercanos a la Tierra son núcleos de cometas extintos. [33]
El núcleo de algunos cometas puede ser frágil, una conclusión respaldada por la observación de cometas dividiéndose. [147] Una perturbación cometaria significativa fue la del cometa Shoemaker-Levy 9 , que fue descubierto en 1993. Un encuentro cercano en julio de 1992 lo había roto en pedazos, y durante un período de seis días en julio de 1994, estos pedazos cayeron en el planeta Júpiter. atmósfera: la primera vez que los astrónomos observaron una colisión entre dos objetos en el Sistema Solar. [148] [149] Otros cometas que se dividieron incluyen 3D/Biela en 1846 y 73P/Schwassmann-Wachmann de 1995 a 2006. [150] El historiador griego Ephorus informó que un cometa se dividió ya en el invierno de 372-373 a.C. [151] Se sospecha que los cometas se dividen debido al estrés térmico, la presión interna del gas o el impacto. [152]
Los cometas 42P/Neujmin y 53P/Van Biesbroeck parecen ser fragmentos de un cometa padre. Las integraciones numéricas han demostrado que ambos cometas se acercaron bastante a Júpiter en enero de 1850 y que, antes de 1850, las dos órbitas eran casi idénticas. [153] Otro grupo de cometas que es resultado de episodios de fragmentación es la familia de cometas Liller formada por C/1988 A1 (Liller), C/1996 Q1 (Tabur), C/2015 F3 (SWAN), C/2019 Y1 ( ATLAS) y C/2023 V5 (Leonard) . [154] [155]
Se ha observado que algunos cometas se fragmentan durante su paso por el perihelio, incluidos los grandes cometas West e Ikeya-Seki . El cometa Biela fue un ejemplo significativo cuando se rompió en dos durante su paso por el perihelio en 1846. Estos dos cometas fueron vistos por separado en 1852, pero nunca más después. En cambio, se observaron espectaculares lluvias de meteoritos en 1872 y 1885, cuando el cometa debería haber sido visible. Una lluvia de meteoritos menor, las Andrómedidas , ocurre anualmente en noviembre y se produce cuando la Tierra cruza la órbita del cometa Biela. [156]
Algunos cometas encuentran un final más espectacular: caer hacia el Sol [157] o estrellarse contra un planeta u otro cuerpo. Las colisiones entre cometas y planetas o lunas eran comunes en los inicios del Sistema Solar: algunos de los muchos cráteres de la Luna, por ejemplo, pueden haber sido causados por cometas. En julio de 1994 se produjo una reciente colisión de un cometa con un planeta cuando el cometa Shoemaker-Levy 9 se rompió en pedazos y chocó con Júpiter. [158]
Los nombres dados a los cometas han seguido varias convenciones diferentes a lo largo de los dos últimos siglos. Antes de principios del siglo XX, se hacía referencia a la mayoría de los cometas por el año en que aparecieron, a veces con adjetivos adicionales para cometas particularmente brillantes; así, el "Gran Cometa de 1680", el " Gran Cometa de 1882 " y el " Gran Cometa de Enero de 1910 ".
Después de que Edmond Halley demostró que los cometas de 1531, 1607 y 1682 eran el mismo cuerpo y predijo con éxito su regreso en 1759 calculando su órbita, ese cometa pasó a ser conocido como el cometa Halley. [160] De manera similar, el segundo y tercer cometa periódico conocido, el cometa de Encke [161] y el cometa de Biela, [162] recibieron el nombre de los astrónomos que calcularon sus órbitas en lugar de sus descubridores originales. Más tarde, los cometas periódicos solían recibir el nombre de sus descubridores, pero los cometas que habían aparecido sólo una vez seguían siendo nombrados por el año de su aparición. [163]
A principios del siglo XX, la convención de nombrar a los cometas con el nombre de sus descubridores se volvió común, y así sigue siendo hoy en día. Un cometa puede llevar el nombre de sus descubridores o de un instrumento o programa que ayudó a encontrarlo. [163] Por ejemplo, en 2019, el astrónomo Gennadiy Borisov observó un cometa que parecía haberse originado fuera del sistema solar; el cometa recibió su nombre 2I/Borisov . [164]
A partir de fuentes antiguas, como los huesos de oráculos chinos , se sabe que los humanos han observado los cometas durante milenios. [165] Hasta el siglo XVI, los cometas generalmente se consideraban malos augurios de muertes de reyes o hombres nobles, o de catástrofes venideras, o incluso se interpretaban como ataques de seres celestiales contra habitantes terrestres. [166] [167]
Aristóteles (384-322 a. C.) fue el primer científico conocido que utilizó diversas teorías y hechos de observación para emplear una teoría cosmológica estructurada y coherente de los cometas. Creía que los cometas eran fenómenos atmosféricos, debido a que podían aparecer fuera del zodíaco y variar su brillo en el transcurso de unos pocos días. La teoría cometaria de Aristóteles surgió de sus observaciones y teoría cosmológica de que todo en el cosmos está dispuesto en una configuración distinta. [168] Parte de esta configuración fue una clara separación entre lo celestial y lo terrestre, creyendo que los cometas estaban estrictamente asociados con este último. Según Aristóteles, los cometas deben estar dentro de la esfera de la luna y claramente separados del cielo. También en el siglo IV a. C., Apolonio de Myndus apoyó la idea de que los cometas se movían como los planetas. [169] La teoría aristotélica sobre los cometas continuó siendo ampliamente aceptada a lo largo de la Edad Media , a pesar de varios descubrimientos de varios individuos que cuestionaron aspectos de la misma. [170]
En el siglo I d.C., Séneca el Joven cuestionó la lógica de Aristóteles sobre los cometas. Debido a su movimiento regular y a su impermeabilidad al viento, no pueden ser atmosféricos [171] y son más permanentes de lo que sugieren sus breves destellos en el cielo. [a] Señaló que sólo las colas son transparentes y, por tanto, parecidas a nubes, y argumentó que no hay razón para limitar sus órbitas al zodíaco. [171] Al criticar a Apolonio de Myndus, Séneca sostiene: "Un cometa atraviesa las regiones superiores del universo y finalmente se vuelve visible cuando alcanza el punto más bajo de su órbita". [172] Si bien Séneca no fue autor de una teoría sustancial propia, [173] sus argumentos provocarían mucho debate entre los críticos de Aristóteles en los siglos XVI y XVII. [170] [b]
En el siglo I, Plinio el Viejo creía que los cometas estaban relacionados con el malestar político y la muerte. [175] Plinio observó los cometas como "parecidos a los humanos", y a menudo describía sus colas con "pelo largo" o "barba larga". [176] Su sistema para clasificar los cometas según su color y forma se utilizó durante siglos. [177]
En la India , en el siglo VI los astrónomos creían que los cometas eran cuerpos celestes que reaparecían periódicamente. Esta fue la opinión expresada en el siglo VI por los astrónomos Varāhamihira y Bhadrabahu , y el astrónomo del siglo X Bhaṭṭpala enumeró los nombres y períodos estimados de ciertos cometas, pero no se sabe cómo se calcularon estas cifras ni qué tan precisas eran. [178] En 1301, el pintor italiano Giotto fue la primera persona en representar de forma precisa y anatómica un cometa. En su obra Adoración de los Magos , la representación de Giotto del cometa Halley en el lugar de la estrella de Belén sería incomparable en precisión hasta el siglo XIX y sólo sería superada con la invención de la fotografía. [179]
Las interpretaciones astrológicas de los cometas siguieron teniendo prioridad hasta bien entrado el siglo XV, a pesar de la presencia de la astronomía científica moderna que comenzaba a echar raíces. Los cometas continuaron avisando de desastres, como se ve en las crónicas de Luzerner Schilling y en las advertencias del Papa Calixto III . [179] En 1578, el obispo luterano alemán Andreas Celichius definió los cometas como "el humo espeso de los pecados humanos... encendido por la ira ardiente y ardiente del Juez Celestial Supremo ". El año siguiente, Andreas Dudith afirmó que "si los cometas fueran causados por los pecados de los mortales, nunca faltarían en el cielo". [180]
En 1456 se hicieron burdos intentos de medir el paralaje del cometa Halley, pero fueron erróneos. [181] Regiomontanus fue el primero en intentar calcular el paralaje diurno observando el gran cometa de 1472 . Sus predicciones no fueron muy precisas, pero se realizaron con la esperanza de estimar la distancia del cometa a la Tierra. [177]
En el siglo XVI, Tycho Brahe y Michael Maestlin demostraron que los cometas deben existir fuera de la atmósfera terrestre midiendo el paralaje del Gran Cometa de 1577 . [182] Dentro de la precisión de las mediciones, esto implicaba que el cometa debía estar al menos cuatro veces más distante que la distancia de la Tierra a la Luna. [183] [184] Basándose en observaciones de 1664, Giovanni Borelli registró las longitudes y latitudes de los cometas que observó y sugirió que las órbitas de los cometas pueden ser parabólicas. [185] A pesar de ser un hábil astrónomo, en su libro de 1623 The Assayer , Galileo Galilei rechazó las teorías de Brahe sobre el paralaje de los cometas y afirmó que pueden ser una mera ilusión óptica, a pesar de poca observación personal. [177] En 1625, el alumno de Maestlin, Johannes Kepler, sostuvo que la visión de Brahe sobre el paralaje de los cometas era correcta. [177] Además, el matemático Jacob Bernoulli publicó un tratado sobre los cometas en 1682.
Durante el período moderno temprano, los cometas fueron estudiados por su importancia astrológica en las disciplinas médicas. Muchos curanderos de esta época consideraban que la medicina y la astronomía eran interdisciplinarias y empleaban sus conocimientos sobre los cometas y otros signos astrológicos para diagnosticar y tratar a los pacientes. [186]
Isaac Newton , en sus Principia Mathematica de 1687, demostró que un objeto que se mueve bajo la influencia de la gravedad mediante una ley del cuadrado inverso debe trazar una órbita con la forma de una de las secciones cónicas , y demostró cómo ajustar la trayectoria de un cometa a través del cielo. a una órbita parabólica, tomando como ejemplo el cometa de 1680. [187] Describe los cometas como cuerpos sólidos compactos y duraderos que se mueven en órbita oblicua y sus colas como finas corrientes de vapor emitidas por sus núcleos, encendidas o calentadas por el Sol. Sospechaba que los cometas eran el origen del componente del aire que sustenta la vida. [188] Señaló que los cometas suelen aparecer cerca del Sol y, por lo tanto, lo más probable es que orbiten alrededor de él. [171] Sobre su luminosidad, afirmó: "Los cometas brillan por la luz del Sol, que reflejan", con sus colas iluminadas por "la luz del Sol reflejada por un humo que surge de [la coma]". [171]
En 1705, Edmond Halley (1656-1742) aplicó el método de Newton a 23 apariciones de cometas que habían ocurrido entre 1337 y 1698. Observó que tres de ellos, los cometas de 1531, 1607 y 1682, tenían elementos orbitales muy similares , y Además, pudo explicar las ligeras diferencias en sus órbitas en términos de perturbación gravitacional causada por Júpiter y Saturno . Confiado en que estas tres apariciones habían sido tres apariciones del mismo cometa, predijo que volvería a aparecer en 1758-1759. [189] La fecha de regreso prevista de Halley fue posteriormente refinada por un equipo de tres matemáticos franceses: Alexis Clairaut , Joseph Lalande y Nicole-Reine Lepaute , quienes predijeron la fecha del perihelio del cometa en 1759 con una precisión de un mes. [190] [191] Cuando el cometa regresó como se predijo, pasó a ser conocido como el cometa Halley. [192]
De su enorme tren vaporoso tal vez para sacudir
Reviviendo la humedad sobre los numerosos orbes,
A través de los cuales serpentea su larga elipsis; tal vez
Para prestar nuevo combustible a los soles declinantes,
Para iluminar mundos y alimentar el fuego etéreo.
James Thomson Las estaciones (1730; 1748) [193]
Ya en el siglo XVIII, algunos científicos habían formulado hipótesis correctas sobre la composición física de los cometas. En 1755, Immanuel Kant planteó la hipótesis en su Historia Natural Universal de que los cometas se condensaban a partir de "materia primitiva" más allá de los planetas conocidos, que es "débilmente movida" por la gravedad, luego orbita con inclinaciones arbitrarias y se vaporiza parcialmente por el calor del Sol a medida que avanzan. cerca del perihelio. [194] En 1836, el matemático alemán Friedrich Wilhelm Bessel , después de observar corrientes de vapor durante la aparición del cometa Halley en 1835, propuso que las fuerzas del chorro del material en evaporación podrían ser lo suficientemente grandes como para alterar significativamente la órbita de un cometa, y argumentó que Los movimientos no gravitacionales del cometa Encke resultaron de este fenómeno. [195]
En el siglo XIX, el Observatorio Astronómico de Padua fue el epicentro del estudio observacional de los cometas. Dirigido por Giovanni Santini (1787–1877) y seguido por Giuseppe Lorenzoni (1843–1914), este observatorio se dedicó a la astronomía clásica, principalmente al cálculo de las órbitas de nuevos cometas y planetas, con el objetivo de recopilar un catálogo de casi diez mil estrellas. . Situado en la parte norte de Italia, las observaciones desde este observatorio fueron clave para establecer importantes cálculos geodésicos, geográficos y astronómicos, como la diferencia de longitud entre Milán y Padua, así como entre Padua y Fiume. [196] La correspondencia dentro del observatorio, particularmente entre Santini y otro astrónomo, Giuseppe Toaldo, mencionó la importancia de las observaciones de cometas y órbitas planetarias. [197]
En 1950, Fred Lawrence Whipple propuso que, en lugar de ser objetos rocosos que contenían algo de hielo, los cometas eran objetos helados que contenían algo de polvo y rocas. [198] Este modelo de "bola de nieve sucia" pronto fue aceptado y pareció estar respaldado por las observaciones de una armada de naves espaciales (incluidas la sonda Giotto de la Agencia Espacial Europea y las Vega 1 y Vega 2 de la Unión Soviética ) que volaron a través del coma. del cometa Halley en 1986, fotografió el núcleo y observó chorros de material en evaporación. [199]
El 22 de enero de 2014, los científicos de la ESA informaron de la detección, por primera vez definitiva, de vapor de agua en el planeta enano Ceres , el objeto más grande del cinturón de asteroides. [200] La detección se realizó utilizando las capacidades de infrarrojo lejano del Observatorio Espacial Herschel . [201] El hallazgo es inesperado porque normalmente se considera que los cometas, no los asteroides, "producen chorros y columnas". Según uno de los científicos, "la línea entre cometas y asteroides se vuelve cada vez más borrosa". [201] El 11 de agosto de 2014, los astrónomos publicaron estudios, utilizando el Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array (ALMA) por primera vez, que detallaban la distribución de HCN , HNC , H2CO y polvo dentro de las comas de los cometas C/ . 2012 F6 (Lemmon) y C/2012 S1 (ISON) . [202] [203]
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Aproximadamente una vez por década, un cometa se vuelve lo suficientemente brillante como para ser notado por un observador casual, lo que lleva a que dichos cometas sean designados como grandes cometas. [151] Predecir si un cometa se convertirá en un gran cometa es notoriamente difícil, ya que muchos factores pueden causar que el brillo de un cometa se desvíe drásticamente de las predicciones. [212] En términos generales, si un cometa tiene un núcleo grande y activo, pasa cerca del Sol y no está oscurecido por el Sol visto desde la Tierra cuando está en su punto más brillante, tiene posibilidades de convertirse en un gran cometa. Sin embargo, el cometa Kohoutek en 1973 cumplió todos los criterios y se esperaba que fuera espectacular, pero no lo logró. [213] El cometa West , que apareció tres años después, tenía expectativas mucho más bajas, pero se convirtió en un cometa extremadamente impresionante. [214]
El Gran Cometa de 1577 es un ejemplo bien conocido de gran cometa. Pasó cerca de la Tierra como un cometa no periódico y fue visto por muchos, incluidos los conocidos astrónomos Tycho Brahe y Taqi ad-Din . Las observaciones de este cometa llevaron a varios hallazgos importantes para la ciencia cometaria, especialmente para Brahe.
A finales del siglo XX se produjo un largo intervalo sin la aparición de grandes cometas, seguido de la llegada de dos en rápida sucesión: el cometa Hyakutake en 1996, seguido del Hale-Bopp , que alcanzó su máximo brillo en 1997 tras haber sido descubierto dos años antes. El primer gran cometa del siglo XXI fue el C/2006 P1 (McNaught), que se hizo visible a simple vista en enero de 2007. Fue el más brillante en más de 40 años. [215]
Un cometa rasante es un cometa que pasa extremadamente cerca del Sol en el perihelio, generalmente dentro de unos pocos millones de kilómetros. [216] Aunque los pequeños rozadores solares pueden evaporarse por completo durante una aproximación tan cercana al Sol , los rozadores solares más grandes pueden sobrevivir a muchos pasajes del perihelio. Sin embargo, las fuertes fuerzas de marea que experimentan a menudo provocan su fragmentación. [217]
Alrededor del 90% de los rozadores solares observados con SOHO son miembros del grupo Kreutz , todos los cuales se originan a partir de un cometa gigante que se dividió en muchos cometas más pequeños durante su primer paso por el Sistema Solar interior. [218] El resto contiene algunos cometas esporádicos que rozan el sol, pero entre ellos se han identificado otros cuatro grupos relacionados de cometas: los grupos Kracht, Kracht 2a, Marsden y Meyer. Los grupos Marsden y Kracht parecen estar relacionados con el cometa 96P/Machholz , que es el padre de dos corrientes de meteoritos , las Cuadrántidas y las Ariétidas . [219]
De los miles de cometas conocidos, algunos exhiben propiedades inusuales. El cometa Encke (2P/Encke) orbita desde fuera del cinturón de asteroides hasta justo dentro de la órbita del planeta Mercurio , mientras que el cometa 29P/Schwassmann-Wachmann actualmente viaja en una órbita casi circular completamente entre las órbitas de Júpiter y Saturno. [220] 2060 Quirón , cuya órbita inestable se encuentra entre Saturno y Urano , fue clasificado originalmente como un asteroide hasta que se notó una coma débil. [221] De manera similar, el cometa Shoemaker-Levy 2 fue originalmente designado asteroide 1990 UL 3 . [222]
El cometa periódico más grande conocido es el 95P/Chiron , de 200 km de diámetro, que llega al perihelio cada 50 años justo dentro de la órbita de Saturno a 8 AU. Se sospecha que el cometa de la nube de Oort más grande conocido es el cometa Bernardinelli-Bernstein, de ≈150 km, que no llegará al perihelio hasta enero de 2031, justo fuera de la órbita de Saturno, a 11 AU. Se estima que el cometa de 1729 tenía ≈100 km de diámetro y llegó al perihelio dentro de la órbita de Júpiter a 4 AU.
Los centauros suelen comportarse con características tanto de asteroides como de cometas. [223] Los centauros se pueden clasificar como cometas como 60558 Echeclus y 166P/NEAT . 166P/NEAT se descubrió mientras exhibía coma, por lo que se clasifica como cometa a pesar de su órbita, y 60558 Echeclus se descubrió sin coma pero luego se volvió activo, [224] y luego se clasificó como cometa y asteroide ( 174P/Echeclus). Un plan para Cassini implicaba enviarla a un centauro, pero la NASA decidió destruirla. [225]
Un cometa puede descubrirse fotográficamente utilizando un telescopio de gran campo o visualmente con binoculares . Sin embargo, incluso sin acceso a equipos ópticos, todavía es posible para el astrónomo aficionado descubrir en línea un cometa que roza el Sol descargando imágenes acumuladas por algunos observatorios satelitales como SOHO . [226] El cometa número 2000 de SOHO fue descubierto por el astrónomo aficionado polaco Michał Kusiak el 26 de diciembre de 2010 [227] y ambos descubridores de Hale-Bopp utilizaron equipos de aficionados (aunque Hale no era un aficionado).
Varios cometas periódicos descubiertos en décadas o siglos anteriores son ahora cometas perdidos . Sus órbitas nunca se conocieron lo suficientemente bien como para predecir apariciones futuras o los cometas se desintegraron. Sin embargo, ocasionalmente se descubre un cometa "nuevo" y el cálculo de su órbita muestra que se trata de un viejo cometa "perdido". Un ejemplo es el cometa 11P/Tempel–Swift–LINEAR , descubierto en 1869 pero inobservable después de 1908 debido a las perturbaciones de Júpiter. No se volvió a encontrar hasta que LINEAR lo redescubrió accidentalmente en 2001. [228] Hay al menos 18 cometas que encajan en esta categoría. [229]
La representación de los cometas en la cultura popular está firmemente arraigada en la larga tradición occidental de ver a los cometas como heraldos de fatalidad y presagios de cambios que alterarán el mundo. [230] El cometa Halley por sí solo ha provocado una serie de publicaciones sensacionalistas de todo tipo en cada una de sus reapariciones. Se observó especialmente que el nacimiento y la muerte de algunas personas notables coincidieron con apariciones separadas del cometa, como las de los escritores Mark Twain (quien especuló correctamente que "saldría con el cometa" en 1910) [230] y Eudora . Welty , a cuya vida Mary Chapin Carpenter dedicó la canción " Halley Came to Jackson ". [230]
En el pasado, los cometas brillantes a menudo inspiraban pánico e histeria en la población general, siendo considerados como malos augurios. Más recientemente, durante el paso del cometa Halley en 1910, la Tierra pasó a través de la cola del cometa, y informes periodísticos erróneos inspiraron el temor de que el cianógeno en la cola pudiera envenenar a millones de personas, [231] mientras que la aparición del cometa Hale-Bopp en 1997 desencadenó la suicidio masivo del culto Heaven's Gate . [232]
En la ciencia ficción , el impacto de los cometas ha sido representado como una amenaza superada por la tecnología y el heroísmo (como en las películas de 1998 Deep Impact y Armageddon ), o como un desencadenante de un apocalipsis global ( El martillo de Lucifer , 1979) o de zombis ( La noche de los muertos). Cometa , 1984). [230] En Off on a Comet de Julio Verne , un grupo de personas quedan varadas en un cometa que orbita alrededor del Sol, mientras que una gran expedición espacial tripulada visita el cometa Halley en la novela 2061: Odyssey Three de Sir Arthur C. Clarke . [233]
El cometa de largo período registrado por primera vez por Pons en Florencia el 15 de julio de 1825 inspiró el poema humorístico de Lydia Sigourney .
El cometa de 1825. en el que todos los cuerpos celestes discuten sobre la apariencia y el propósito del cometa.
!["Asteroide activo" 311P/PANSTARRS con varias colas[234]](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/a/a3/Asteroid_P2013_P5_v2.jpg/1280px-Asteroid_P2013_P5_v2.jpg)
{{cite web}}: Mantenimiento CS1: URL no apta ( enlace ){{cite book}}: |journal=ignorado ( ayuda )Según el material que el grupo publicó en su sitio de Internet, el momento de los suicidios probablemente estuvo relacionado con la llegada del cometa Hale-Bopp, que los miembros parecían considerar como un emisario cósmico que los llamaba a otro mundo.
