El cometa Hale-Bopp (designado formalmente C/1995 O1 ) es uno de los cometas más observados del siglo XX y uno de los más brillantes vistos en muchas décadas.
Alan Hale y Thomas Bopp descubrieron el cometa Hale-Bopp por separado el 23 de julio de 1995, antes de que se volviera visible a simple vista . Es difícil predecir el brillo máximo de los nuevos cometas con algún grado de certeza, pero Hale-Bopp superó la mayoría de las predicciones cuando pasó el perihelio el 1 de abril de 1997, alcanzando aproximadamente una magnitud de -1,8. Fue visible a simple vista durante un récord de 18 meses, debido al enorme tamaño de su núcleo. Esto es el doble de largo que el Gran Cometa de 1811 , que ostentaba el récord anterior. Por ello, Hale-Bopp fue apodado el gran cometa de 1997.
El cometa fue descubierto de forma independiente el 23 de julio de 1995 por dos observadores, Alan Hale y Thomas Bopp , ambos en Estados Unidos. [8]
Hale había pasado muchos cientos de horas buscando cometas sin éxito, y estaba rastreando cometas conocidos desde su camino de entrada en Nuevo México cuando se topó con Hale-Bopp poco después de la medianoche. El cometa tenía una magnitud aparente de 10,5 y se encontraba cerca del cúmulo globular M70 en la constelación de Sagitario . [9] [10] Hale primero estableció que no había ningún otro objeto de cielo profundo cerca de M70, y luego consultó un directorio de cometas conocidos, descubriendo que no se sabía que ninguno estuviera en esta área del cielo. Una vez que estableció que el objeto se movía en relación con las estrellas de fondo, envió un correo electrónico a la Oficina Central de Telegramas Astronómicos , la cámara de compensación para descubrimientos astronómicos. [11]
Bopp no tenía telescopio . Estaba con amigos cerca de Stanfield, Arizona , observando cúmulos de estrellas y galaxias cuando se topó con el cometa mientras miraba el ocular del telescopio de su amigo. Se dio cuenta de que podría haber detectado algo nuevo cuando, al igual que Hale, revisó sus mapas estelares para determinar si se sabía que había otros objetos del cielo profundo cerca de M70, y descubrió que no había ninguno. Alertó a la Oficina Central de Telegramas Astronómicos a través de un telegrama de Western Union . Brian G. Marsden , que había dirigido la oficina desde 1968, se rió: "Ya nadie envía telegramas. Quiero decir, cuando llegó ese telegrama, Alan Hale ya nos había enviado tres correos electrónicos con las coordenadas actualizadas". [12]
A la mañana siguiente se confirmó que se trataba de un nuevo cometa y se le asignó la designación C/1995 O1. El descubrimiento fue anunciado en la circular 6187 de la Unión Astronómica Internacional. [9] [13]
La posición orbital de Hale-Bopp se calculó en 7,2 unidades astronómicas (au) del Sol, colocándolo entre Júpiter y Saturno y, con diferencia, la mayor distancia de la Tierra a la que los aficionados habían descubierto un cometa. [5] [14] La mayoría de los cometas a esta distancia son extremadamente débiles y no muestran actividad discernible, pero Hale-Bopp ya tenía un coma observable . [9] Se descubrió que una imagen previa a la recuperación tomada con el Telescopio Schmidt del Reino Unido en 1993 mostraba el entonces desapercibido cometa a unas 13 UA del Sol, [15] una distancia a la que la mayoría de los cometas son esencialmente inobservables. ( El cometa Halley era más de 100 veces más débil a la misma distancia del Sol). [16] Un análisis indicó posteriormente que el núcleo de su cometa tenía 60 ± 20 kilómetros de diámetro, aproximadamente seis veces el tamaño del cometa Halley . [1] [17]
Su gran distancia y su sorprendente actividad indicaron que el cometa Hale-Bopp podría volverse muy brillante cuando alcanzara el perihelio en 1997. Sin embargo, los científicos de los cometas se mostraron cautelosos: los cometas pueden ser extremadamente impredecibles y muchos tienen grandes explosiones a gran distancia para luego disminuir su brillo. . El cometa Kohoutek fue promocionado en 1973 como el "cometa del siglo" y resultó no ser espectacular. [11]
Hale-Bopp se hizo visible a simple vista en mayo de 1996, y aunque su ritmo de brillo disminuyó considerablemente durante la segunda mitad de ese año, [18] los científicos todavía eran cautelosamente optimistas de que se volvería muy brillante. Estaba demasiado alineado con el Sol para ser observable durante diciembre de 1996, pero cuando reapareció en enero de 1997 ya era lo suficientemente brillante como para ser visto por cualquiera que lo buscara, incluso desde grandes ciudades con cielos contaminados por luz . [19]
Internet era un fenómeno creciente en ese momento y numerosos sitios web que seguían el progreso del cometa y proporcionaban imágenes diarias de todo el mundo se hicieron extremadamente populares. Internet desempeñó un papel importante a la hora de fomentar el interés público sin precedentes por el cometa Hale-Bopp. [20]
A medida que el cometa se acercaba al Sol, continuó iluminándose, brillando con magnitud 2 en febrero y mostrando un par de colas en crecimiento , la cola de gas azul apuntando directamente hacia el Sol y la cola de polvo amarillenta curvándose a lo largo de su órbita. El 9 de marzo, un eclipse solar en China, Mongolia y Siberia oriental permitió a los observadores ver el cometa durante el día. [21] Hale-Bopp tuvo su máxima aproximación a la Tierra el 22 de marzo de 1997, a una distancia de 1,315 ua . [22]
Cuando pasó el perihelio el 1 de abril de 1997, el cometa se convirtió en una vista espectacular. Brillaba más que cualquier estrella del cielo excepto Sirio , y su cola de polvo se extendía entre 40 y 45 grados a lo largo del cielo. [23] [24] El cometa era visible mucho antes de que el cielo se oscureciera por completo cada noche, y aunque muchos grandes cometas están muy cerca del Sol cuando pasan por el perihelio, el cometa Hale-Bopp fue visible toda la noche para los observadores del hemisferio norte . [25]
Después de su paso por el perihelio, el cometa se trasladó al hemisferio celeste sur . El cometa fue mucho menos impresionante para los observadores del hemisferio sur que lo que había sido en el hemisferio norte, pero los sureños pudieron verlo desaparecer gradualmente de la vista durante la segunda mitad de 1997. Las últimas observaciones a simple vista se informaron en diciembre de 1997. lo que significaba que el cometa había permanecido visible sin ayuda durante 569 días, es decir, unos 18 meses y medio. [18] El récord anterior lo había establecido el gran cometa de 1811 , que fue visible a simple vista durante unos 9 meses. [18]
El cometa continuó desapareciendo a medida que retrocedía, pero los astrónomos aún lo seguían. En octubre de 2007, 10 años después del perihelio y a una distancia de 25,7 ua del Sol, el cometa todavía estaba activo como lo indica la detección de la coma impulsada por CO. [26] Las imágenes del Observatorio Espacial Herschel tomadas en 2010 sugieren que el cometa Hale-Bopp está cubierto por una nueva capa de escarcha. [27] Hale-Bopp fue detectado nuevamente en diciembre de 2010 cuando estaba a 30,7 au del Sol, [28] y en 2012, a 33,2 au del Sol. [29] El telescopio espacial James Webb observó Hale-Bopp en 2022, cuando estaba a 46,2 au del Sol. [30]
El cometa probablemente realizó su perihelio anterior hace 4.200 años, [31] en julio de 2215 a.C. [6] El máximo acercamiento estimado a la Tierra fue de 1,4 au, y puede haber sido observado en el antiguo Egipto durante el reinado de la sexta dinastía del faraón Pepi II (reinado: 2247 – c. 2216 a. C.). La pirámide de Pepi en Saqqara contiene un texto que se refiere a una "estrella nhh" como compañera del faraón en los cielos, donde " nhh " es el jeroglífico del cabello largo. [32]
Es posible que Hale-Bopp haya estado a punto de colisionar con Júpiter a principios de junio de 2215 a. C., lo que probablemente provocó un cambio dramático en su órbita, y el año 2215 a. C. puede haber sido su primer paso a través del Sistema Solar interior desde la nube de Oort . [6] La órbita actual del cometa es casi perpendicular al plano de la eclíptica , por lo que será raro que se acerque más a los planetas. Sin embargo, en abril de 1996 el cometa pasó a 0,77 au de Júpiter , lo suficientemente cerca como para que su órbita se viera afectada de manera mensurable por la gravedad del planeta . [31] La órbita del cometa se acortó considerablemente a un período de aproximadamente 2.399 años, [3] y su próximo regreso al Sistema Solar interior alrededor del año 4385. [7] Su mayor distancia del Sol ( afelio ) será de aproximadamente 354 au, [1] reducido de aproximadamente 525 au. [33] [6] [34]
La probabilidad estimada de que Hale-Bopp golpee la Tierra en futuros pasos a través del Sistema Solar interior es remota, alrededor de 2,5 × 10 −9 por órbita. [35] Sin embargo, dado que el núcleo del cometa tiene alrededor de 60 km de diámetro, [1] las consecuencias de tal impacto serían apocalípticas. Weissman estima de forma conservadora el diámetro en 35 km; una densidad estimada de 0,6 g/cm 3 da entonces una masa cometaria de 1,3×10 19 g. A una velocidad de impacto probable de 52,5 km/s, la energía del impacto se puede calcular como 1,9×10 32 ergios , o 4,4×10 9 megatones , aproximadamente 44 veces la energía estimada del evento de impacto KT . [35]
En muchas órbitas, el efecto acumulativo de las perturbaciones gravitacionales en los cometas con inclinaciones orbitales altas y distancias de perihelio pequeñas es generalmente reducir la distancia del perihelio a valores muy pequeños. Hale-Bopp tiene alrededor de un 15% de posibilidades de convertirse eventualmente en un cometa rozando el sol a través de este proceso. [36] Si tal es el caso, podría sufrir una enorme pérdida de masa o romperse en pedazos más pequeños como los rozadores solares de Kreutz . También sería extremadamente brillante, debido a una combinación de cercanía al Sol y tamaño de los núcleos, superando potencialmente al cometa Halley en 837 d.C.
Debido al enorme tamaño de su núcleo, el cometa Hale-Bopp fue observado intensamente por los astrónomos durante su paso por el perihelio, y de estas observaciones se derivaron varios avances importantes en la ciencia cometaria. La tasa de producción de polvo del cometa fue muy alta (hasta 2,0 × 106 kg/s), [37] lo que puede haber hecho que el coma interno sea ópticamente grueso . [38] Basándose en las propiedades de los granos de polvo (alta temperatura, alto albedo y fuerte característica de emisión de silicato de 10 μm), los astrónomos concluyeron que los granos de polvo son más pequeños que los observados en cualquier otro cometa. [39]
Hale-Bopp mostró la polarización lineal más alta jamás detectada en ningún cometa. Esta polarización es el resultado de la dispersión de la radiación solar por las partículas de polvo en la coma del cometa y depende de la naturaleza de los granos. Confirma además que los granos de polvo en la coma del cometa Hale-Bopp eran más pequeños de lo que se infiere en cualquier otro cometa. [40]
Uno de los descubrimientos más notables fue que el cometa tenía un tercer tipo de cola. Además de las conocidas colas de gas y polvo, Hale-Bopp también exhibió una tenue cola de sodio , solo visible con instrumentos potentes con filtros dedicados. La emisión de sodio se había observado previamente en otros cometas, pero no se había demostrado que procediera de una cola. La cola de sodio de Hale-Bopp estaba formada por átomos neutros (no iones ) y se extendía hasta unos 50 millones de kilómetros de longitud. [41]
La fuente del sodio parecía ser el coma interno , aunque no necesariamente el núcleo . Hay varios mecanismos posibles para generar una fuente de átomos de sodio, incluidas las colisiones entre granos de polvo que rodean el núcleo y la "chisporroteo" de sodio de los granos de polvo mediante luz ultravioleta . Aún no está establecido qué mecanismo es el principal responsable de crear la cola de sodio de Hale-Bopp, y los componentes estrechos [41] y difusos [42] de la cola pueden tener diferentes orígenes. [43]
Mientras que la cola de polvo del cometa seguía aproximadamente el camino de la órbita del cometa y la cola de gas apuntaba casi directamente en dirección opuesta al Sol, la cola de sodio parecía estar entre los dos. Esto implica que los átomos de sodio son expulsados de la cabeza del cometa por la presión de la radiación . [41]
Se descubrió que la abundancia de deuterio en el cometa Hale-Bopp en forma de agua pesada era aproximadamente el doble que la de los océanos de la Tierra. Si la abundancia de deuterio de Hale-Bopp es típica de todos los cometas, esto implica que, aunque se cree que los impactos de los cometas son la fuente de una cantidad significativa de agua en la Tierra , no pueden ser la única fuente. [44]
También se detectó deuterio en muchos otros compuestos de hidrógeno del cometa. Se descubrió que la proporción de deuterio a hidrógeno normal varía de un compuesto a otro, lo que los astrónomos creen que sugiere que los hielos de los cometas se formaron en nubes interestelares , en lugar de en la nebulosa solar . Los modelos teóricos de la formación de hielo en las nubes interestelares sugieren que el cometa Hale-Bopp se formó a temperaturas de alrededor de 25 a 45 kelvin . [44]
Las observaciones espectroscópicas de Hale-Bopp revelaron la presencia de muchas sustancias químicas orgánicas , varias de las cuales nunca antes se habían detectado en cometas. Estas moléculas complejas pueden existir dentro del núcleo del cometa o podrían sintetizarse mediante reacciones en el cometa. [45]
Hale-Bopp fue el primer cometa en el que se detectó el gas noble argón . [46] Los gases nobles son químicamente inertes y varían de baja a alta volatilidad . Dado que los diferentes elementos nobles tienen diferentes temperaturas de sublimación y no interactúan con otros elementos, pueden usarse para sondear los historiales de temperatura de los hielos cometarios. El criptón tiene una temperatura de sublimación de 16 a 20 K y se encontró que se agotaba más de 25 veces en relación con la abundancia solar, [47] mientras que el argón, con su temperatura de sublimación más alta, se enriquecía en relación con la abundancia solar. [46] En conjunto, estas observaciones indican que el interior de Hale-Bopp siempre ha estado más frío que 35-40 K, pero en algún momento ha sido más cálido que 20 K. A menos que la nebulosa solar fuera mucho más fría y rica en argón de lo que generalmente se cree, esto sugiere que el cometa se formó más allá de Neptuno en la región del cinturón de Kuiper y luego migró hacia la nube de Oort . [46]
La actividad y la desgasificación del cometa Hale-Bopp no se distribuyeron uniformemente sobre su núcleo, sino que provinieron de varios chorros específicos. Las observaciones del material que se desprende de estos chorros [48] permitieron a los astrónomos medir el período de rotación del cometa, que resultó ser de aproximadamente 11 horas y 46 minutos. [49]
En 1997 se publicó un artículo que planteaba la hipótesis de la existencia de un núcleo binario para explicar completamente el patrón observado de la emisión de polvo del cometa Hale-Bopp observado en octubre de 1995. El artículo se basó en un análisis teórico y no pretendía una detección observacional del núcleo binario propuesto. núcleo del satélite, pero estimó que tendría un diámetro de unos 30 km, con un núcleo principal de unos 70 km de diámetro, y orbitaría en unos tres días a una distancia de unos 180 km. [50] Este análisis fue confirmado por observaciones realizadas en 1996 utilizando la Cámara Planetaria de Campo Amplio 2 del Telescopio Espacial Hubble que había tomado imágenes del cometa que revelaron el satélite. [51]
Aunque las observaciones realizadas con óptica adaptativa a finales de 1997 y principios de 1998 mostraron un doble pico en el brillo del núcleo, [52] todavía existe controversia sobre si tales observaciones sólo pueden explicarse mediante un núcleo binario. [17] El descubrimiento del satélite no fue confirmado por otras observaciones. [53] [54] Además, si bien se ha observado que los cometas se fragmentan antes, [55] no se había encontrado ningún caso de un núcleo binario estable hasta el posterior descubrimiento de P/2006 VW 139 .
En noviembre de 1996, el astrónomo aficionado Chuck Shramek de Houston , Texas, tomó una imagen CCD del cometa que mostraba un objeto borroso y ligeramente alargado cercano. Su programa informático de observación del cielo no identificó la estrella, por lo que Shramek llamó al programa de radio Coast to Coast AM de Art Bell para anunciar que había descubierto un "objeto parecido a Saturno" siguiendo a Hale-Bopp. Los entusiastas de los ovnis, como la defensora de la visión remota y profesora de ciencias políticas de la Universidad Emory, Courtney Brown , pronto concluyeron que había una nave espacial extraterrestre siguiendo al cometa. [56]
Varios astrónomos, incluido Alan Hale, afirmaron que el objeto era simplemente la estrella SAO141894 de magnitud 8,5. [57] Notaron que la estrella no apareció en el programa informático de Shramek porque las preferencias del usuario estaban configuradas incorrectamente. [58] Art Bell afirmó haber obtenido una imagen del objeto de un astrofísico anónimo que estaba a punto de confirmar su descubrimiento. Sin embargo, los astrónomos Olivier Hainaut y David Tholen de la Universidad de Hawaii afirmaron que la supuesta foto era una copia alterada de una de sus propias imágenes del cometa. [59]
Treinta y nueve miembros del culto Heaven's Gate se suicidaron en masa en marzo de 1997 con la intención de teletransportarse a una nave espacial que creían que volaba detrás del cometa. [60]
Nancy Lieder, quien afirma recibir mensajes de extraterrestres a través de un implante en su cerebro, afirmó que Hale-Bopp era una ficción diseñada para distraer a la población de la próxima llegada de "Nibiru" o "Planeta X", un planeta gigante cuyo paso cercano alteraría la rotación de la Tierra, provocando un cataclismo global. [61] Su fecha original para el apocalipsis fue mayo de 2003, que transcurrió sin incidentes, pero varios sitios web de conspiración continuaron prediciendo la llegada de Nibiru, la mayoría de los cuales lo vincularon con el fenómeno de 2012 . [62] Las afirmaciones de Lieder y otros sobre el planeta Nibiru han sido refutadas repetidamente por los científicos. [63]
Su largo período de visibilidad y amplia cobertura en los medios significaron que Hale-Bopp fue probablemente el cometa más observado de la historia, causando un impacto mucho mayor en el público en general que el regreso del cometa Halley en 1986, y ciertamente visto por un mayor número de personas. número de personas que presenciaron cualquiera de las apariciones anteriores de Halley. Por ejemplo, el 69% de los estadounidenses había visto Hale-Bopp el 9 de abril de 1997. [64]
Hale-Bopp fue un cometa que batió récords: el cometa más alejado del Sol descubierto por aficionados, [22] con el núcleo cometario mejor medido más grande conocido después de 95P/Chiron , [17] y fue visible a simple vista durante dos veces siempre que el poseedor del récord anterior. [18] También fue más brillante que la magnitud 0 durante ocho semanas, más tiempo que cualquier otro cometa registrado. [22]
Carolyn Shoemaker y su marido Gene , ambos famosos por co-descubrir el cometa Shoemaker-Levy 9 , se vieron involucrados en un accidente automovilístico después de fotografiar el cometa. Gene murió en el accidente y sus cenizas fueron enviadas a la Luna a bordo de la misión Lunar Prospector de la NASA junto con una imagen de Hale-Bopp, "el último cometa que los Shoemakers observaron juntos". [sesenta y cinco]
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