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El espacio y mas allá.

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Cometas

  1. 1. Cometa (astronomía) (del latín stella cometa,‘estrella con cabellera’), cuerpo celeste de hielo yroca, relativamente pequeño, que gira alrededor delSol. Cuando un cometa se acerca al Sol, parte delhielo se convierte en gas. Este gas y partículas depolvo se desprenden y originan una cola larga yluminosa que caracteriza a los cometas.
  2. 2. Cometa BennettEn 1970, el astrónomo amateur sudafricano J. Bennettobservó este brillante cometa con una larga colagaseosa. Mediante una técnica informática llamadacartografía isofotográfica se ha realizado esta imagenasignando colores diferentes a los diversos tonos grisesde la fotografía original en blanco y negro.
  3. 3. HISTORIA Las apariciones de grandes cometas se consideraron fenómenosatmosféricos hasta 1577, cuando el astrónomo danés Tycho Brahedemostró que eran cuerpos celestes. En el siglo XVII el científico inglésIsaac Newton demostró que los movimientos de los cometas estánsujetos a las mismas leyes que rigen los de los planetas. Comparandolos elementos orbitales de algunos de los primeros cometas, elastrónomo británico Edmund Halley mostró que el cometa observadoen 1682 era idéntico a los dos que habían aparecido en 1531 y en1607, y predijo con éxito la reaparición del cometa en 1759. Lasprimeras apariciones de este cometa, el cometa Halley, se hanidentificado ahora a partir de registros fechados en el año 240 a.C., yes probable que el brillante cometa observado en el año 466 a.C. fueratambién este mismo. El cometa Halley pasó por última vez alrededordel Sol a principios de
  4. 4. PRIMERA APARICIÓN DEL COMETA HALLEYEste dibujo es un fragmento del tapiz de Bayeux delsiglo XI, que cuenta la historia de la conquista deInglaterra por los normandos. Esta escena describe unaaparición del cometa que más tarde tomó su nombrede Edmund Halley.
  5. 5. COMPOSICIÓN Un cometa consta de un claro núcleo, de hielo y roca, rodeadode una atmósfera nebulosa llamada cabellera o coma. Elastrónomo estadounidense Fred Whipple describió en 1949 elnúcleo, que contiene casi toda la masa del cometa, como una“bola de nieve sucia” compuesta por una mezcla de hielo ypolvo.Un cometa consta de un claro núcleo, de hielo y roca, rodeadode una atmósfera nebulosa llamada cabellera o coma.Hay diversos datos que sustentan la teoría de la bola de nieve.De los gases y partículas meteóricas observados que se expulsanpara formar la cabellera y la cola de los cometas, la mayor partede los gases son moléculas fragmentarias o radicales de loselementos más comunes en el espacio:hidrógeno, carbono, nitrógeno y oxígeno.
  6. 6. Los radicales, por ejemplo CH, NH y OH, provienen de la rotura de algunas delas moléculas estables CH4 (metano), NH3 (amoníaco) y H2O (agua), quepueden permanecer en el núcleo como hielos o como compuestos máscomplejos y muy fríos. Otro hecho que apoya la teoría de la bola de nieve esque se ha comprobado, en los cometas más observados, que sus órbitas sedesvían bastante de las previstas por las leyes newtonianas. Esto demuestraque el escape de gases produce una propulsión a chorro que desplazaligeramente el núcleo de un cometa fuera de su trayectoria, por otra parte,fácil de predecir. Además, los cometas de periodos cortos, observados a lolargo de muchas órbitas, tienden a desvanecerse con el tiempo como podríaesperarse de los del tipo de estructura propuesta por Whipple. Por último, laexistencia de grupos de cometas demuestra que los núcleos cometarios sonunidades sólidas.La cabeza de un cometa, incluida su difusa cabellera, puede ser mayor que elplaneta Júpiter. Sin embargo, la parte sólida de la mayoría de los cometastiene un volumen de algunos kilómetros cúbicos solamente. Por ejemplo, elnúcleo oscurecido por el polvo del cometa Halley tiene un tamañoaproximado de 15 por 4 kilómetros.
  7. 7. Un cometa consta de un claronúcleo, de hielo y roca, rodeado de una atmósfera nebulosa llamada cabellera o coma.
  8. 8. EFECTOS SOLARES A medida que un cometa se aproxima al Sol, la alta temperatura solar provoca la sublimación de los hielos, haciendo que el cometa brille enormemente. Se desarrolla una cola, también brillante, que puede extenderse decenas o centenares de millones de kilómetros en el espacio, siempre en sentido opuesto al Sol, incluso cuando el cometa se aleja del astro central. Las grandes colas de los cometas están compuestas de simples moléculas ionizadas, incluyendo el monóxido de carbono y el dióxido de carbono. Las moléculas son expulsadas del cometa por la acción del viento solar, una corriente de gases calientes arrojada continuamente desde la corona solar (la atmósfera externa del Sol), a una velocidad de 400 km/s. Con frecuencia, los cometas también presentan una cola arqueada, más pequeña, compuesta depolvo fino expulsado de la cabellera por la presión de la radiación solar.La mayor o menor visibilidad de los cometas depende de la longitud de la cola y de su cercanía al Sol y a la Tierra.
  9. 9. A medida que un cometa se aleja del Sol pierde menos gas y polvo, y lacola desaparece. Algunos cometas con órbitas pequeñas tienen colastan cortas que son casi invisibles. Por otra parte, la cola de al menos uncometa ha superado la longitud de 320 millones de kilómetros en elespacio. La mayor o menor visibilidad de los cometas depende de lalongitud de la cola y de su cercanía al Sol y a la Tierra. Menos de lamitad de las colas de los 1.400 cometas registrados eran visibles asimple vista, y menos del 10% resultaron llamativas.Uno de los cometas más brillantes observado desde nuestro planetaen los últimos veinte años ha sido el cometa Hale-Bopp, que alcanzó elpunto más próximo a la Tierra en marzo de 1997. Además, el cometapermaneció visible durante un periodo excepcionalmente largo, lo quepermitió realizar importantes investigaciones sobre estos cuerposcelestes. Por ejemplo, los astrónomos descubrieron en el Hale-Boppuna tercera cola (aparte de las de gas y polvo), no observable a simplevista, compuesta de átomos de sodio.
  10. 10. COMETA HALLEY El cometa Halley reaparece aproximadamente cada 76 años. Estafotografía, tomada en Nueva Zelanda en 1986, muestra al cometa durante su aproximación al Sol más reciente. El cometa se hace visible porque laradiación solar vaporiza partes del núcleo de hielo, formando la cabellera y la cola del cometa.
  11. 11. PERIODOS Y ORBITASLos cometas describen órbitas elípticas, y se han calculado los periodos (el tiempo que tarda un cometa en dar una vuelta alrededor del Sol) de unos 200 cometas. Los periodos varían desde 3,3 años para el cometa Encke hasta 2.000 años para el cometa Donati de 1858. Las órbitas de la mayor parte de los cometas son tan amplias que pueden parecer parábolas (curvas abiertas que apartarían a los cometas del Sistema Solar), pero como suponen los astrónomos a partir de los análisis técnicos, son elipses de gran excentricidad, posiblemente con periodos de hasta 40.000 años o mayores. No se conoce ningún cometa que se haya aproximado a la Tierra con una órbita hiperbólica; esto significaría que su origen estaba en el espacio exterior del Sistema Solar. Sin embargo, algunos cometaspueden no volver jamás al Sistema Solar debido a la gran alteración de sus órbitas originales por la acción gravitatoria de los planetas. Esta acción se ha observado en una escala más pequeña: unos 60 cometas de periodos cortos tienen órbitas que han recibido la influencia del planeta Júpiter, y se dice que pertenecen a la familia de Júpiter. Sus periodos varían de 3,3 a 9 años.
  12. 12. Cometas: clasificación por periodoLos cometas se clasifican por su periodo, el tiempo quetardan en completar una órbita en torno al Sol. Uncometa de periodo corto tiene una órbita no mayorque la de Júpiter. Un cometa de periodo largo sigue unrecorrido comparable a la órbita de Neptuno; el cometaHalley, con un periodo de unos 76 años, es un ejemplode cometa de periodo largo. Un cometa de periodomuy largo puede tardar miles de años en giraralrededor del Sol, o puede pasar por el Sol una vez y novolver más.
  13. 13. GRUPOS DE COMETASCuando varios cometas con periodos diferentes girancasi en la misma órbita se dice que son miembros de ungrupo de cometas. El grupo más conocido incluye elespectacular cometa (que casi rozó el Sol) Ikeya-Seki de1965, y otros siete que tienen periodos de cerca de milaños. El astrónomo estadounidense Brian G. Marsdendedujo que el cometa de 1965 y el de 1882, inclusomás brillante, se separaron de un cometa principal,posiblemente el de 1106. Tal vez este cometa y otrosdel grupo se separaran de un cometa gigantesco hacemiles de años
  14. 14. COMETAS Y LLUVIAS DE METEOROSHay también una estrecha relación entre las órbitas delos cometas y las de las lluvias de meteoros. Elastrónomo italiano Giovanni Virginio Schiaparellidemostró que la lluvia de meteoros Perseidas, queaparece en agosto, se mueve en la misma órbita que elCometa III de 1862. De la misma forma la lluvia demeteoros Leónidas, que aparece en noviembre, está enla misma órbita que el Cometa I de 1866. Se ha sabidode otras lluvias diferentes relacionadas con las órbitasde los cometas y se supone que son restos diseminadospor un cometa a lo largo de su órbita.
  15. 15. ORIGEN DE LOS COMETASEn algún momento se creyó que los cometas procedíandel espacio interestelar. Aunque no se ha aceptado deltodo ninguna teoría detallada sobre su origen, muchosastrónomos creen que los cometas se originaron en losprimeros días del Sistema Solar en su parte exterior,más fría, a partir de la materia planetaria residual. Elastrónomo danés Jan Hendrik Oort formuló que una“nube de reserva” de material cometario se acumulómás allá de la órbita de Plutón, y que los efectosgravitatorios de las estrellas fugaces pueden enviarparte de este material en dirección al Sol, momento enel que se haría visible en forma de cometas.
  16. 16. COLISIONESLas personas supersticiosas han considerado durante mucho tiempo que loscometas presagiaban calamidades o acontecimientos importantes. Laaparición de un cometa ha despertado incluso el temor de una colisión entreel cometa y la Tierra. Nuestro planeta, de hecho, ha pasado a través de colasde cometas ocasionales sin que esto haya producido efectos deconsideración. La caída del núcleo de un cometa en una gran ciudadprobablemente la destruiría, pero la posibilidad de que esto ocurra es muypequeña. Sin embargo, algunos científicos sugieren que ha habido colisionesen el pasado que incluso pueden haber tenido un efecto climático quepropició la extinción de los dinosaurios.En 1992 el cometa Shoemaker-Levy 9 explotó en 21 fragmentos de grantamaño a medida que entraba en el fuerte campo gravitatorio de Júpiter.Durante una semana, en julio de 1994, los fragmentos irrumpieronbruscamente en la densa atmósfera de Júpiter a velocidades de210.000 km/h. En el impacto, la enorme cantidad de energía cinética de losfragmentos se convirtió en calor mediante explosiones masivas, algunas deellas visibles como bolas de fuego mayores que la Tierra.
  17. 17. EXPLORACIÓNAdemás de las observaciones realizadas desde telescopios terrestres,distintas misiones espaciales han proporcionado a los científicos importantesdatos sobre los cometas. En 1974 la tripulación del Skylab, la primera estaciónespacial estadounidense, utilizó un telescopio solar para observar el cometaKohoutek cuando se aproximó al Sol. El cometa Halley fue visitado en marzode 1986 por dos sondas de construcción soviética, Vega 1 y Vega 2, y por otrovehículo espacial, llamado Giotto, lanzado por la Agencia Espacial Europea(ESA); este último se acercó a tan solo 600 km del núcleo del cometa.También fue observado a gran distancia por dos astronaves japonesas.La sonda Deep Space 1, lanzada por la NASA en octubre de 1998, pasó a tansólo 2.200 km del cometa Borrelly, en septiembre de 2001, y obtuvoimágenes en blanco y negro de su núcleo, de 10 km de largo. Los datosrevelaron que el núcleo de los cometas es más accidentado y oscuro de loque se pensaba.En febrero de 1999, la NASA lanzó la sonda Stardust, con destino al cometaWild 2, para recoger muestras de polvo y gases de su cabellera y traerlas devuelta a la Tierra. En agosto de 2002, durante su viaje de ida hacia el cometa,la Stardust comenzó ya a tomar muestras de polvo interestelar presente ennuestra galaxia, y en noviembre del mismo año se probaron con éxito el restode sus instrumentos y sus sistemas, mientras sobrevolaba el asteroide5535 Annefrank.
  18. 18. Un año más tarde la sonda obtuvo la primera fotografía del cometaWild 2, cuando se encontraba todavía a 25 millones de kilómetros deél. El 2 de enero de 2004, la Stardust sobrevoló con éxito el núcleo delWild 2 a la distancia de máxima aproximación (inferior a300 km), capturando partículas cometarias y tomando numerosasfotografías, las más precisas obtenidas hasta la fecha del núcleo de uncometa.El 15 de enero de 2006, la cápsula de la Stardust que contenía lasmuestras del cometa y el polvo interestelar se separó correctamentede la sonda y aterrizó en el desierto de Utah (Estados Unidos); el restode la Stardust quedó en órbita alrededor del Sol. Tres días después delaterrizaje, la cápsula de retorno llegó al Centro Espacial Johnson deHouston, donde se abrió y se comprobó que la misión había sido unéxito: el panel colector había capturado un gran número departículas, algunas de tamaño sorprendentemente grande
  19. 19. Los análisis de las primeras muestras cometarias revelaron la presencia de mineralesformados a altas temperaturas, que solo se podrían haber formado en lasproximidades del Sol u otra estrella; como el origen de los cometas parece estar en laregión exterior, más fría, del Sistema Solar, estos resultados volvieron a sorprender alos científicos. En cualquier caso, el estudio de las muestras será un trabajo deaños, del que se espera obtener información muy valiosa acerca del origen yformación del Sistema Solar.Otra misión de la NASA, la sonda Contour, fue lanzada el 3 julio de 2002 para estudiarotros dos cometas: Encke y Schwassmann-Wachmann 3. Sin embargo, el 15 de agostose perdió el contacto con la sonda tras la fase de encendido de su motor, que laimpulsaría hacia su trayectoria correcta, fuera de la órbita terrestre. Observacionesposteriores parecieron confirmar la destrucción parcial de la sonda. En diciembre de2002 se dio por finalizado formalmente el proyecto tras realizarse, sin éxito, el últimointento de comunicación con la sonda. Se creó un equipo de investigación para elaccidente que emitió un informe en el que se presentaba como causa más probabledel mismo un fallo en la estructura de la sonda como consecuencia del exceso de calorproducido en el encendido del motor.La Agencia Espacial Europea lanzó, el 2 de marzo de 2004, la sonda Rosetta condestino al cometa Churyumov-Gerasimenko, al que se espera que llegue tras un viajede 10 años. Es la primera misión espacial destinada a orbitar un cometa y colocar unmódulo sobre su superficie. Este módulo de descenso cuenta con varios instrumentoscientíficos que estudiarán la composición y propiedades físicas del núcleo y enviaránimágenes panorámicas y microscópicas del cometa.
  20. 20. El 12 de enero de 2005 la NASA lanzó la sonda Deep Impact condestino al cometa Tempel 1; a finales de abril la sonda obtuvo lasprimeras imágenes del cometa, cuando se encontraba todavía a másde 60 millones de kilómetros de él. La nave llevaba un proyectil osonda de impacto de unos 370 kg que chocó contra el Tempel 1 el 4 dejulio de 2005, tal como estaba previsto, en lo que fue la primeracolisión provocada contra un cometa. Las imágenes del impactoobtenidas por la propia Deep Impact así como por numerosostelescopios situados en órbita y en tierra, mostraron un enormedestello y una gran nube de polvo. Los primeros análisis de los datosrecogidos antes, durante y después del choque mostraron que lasuperficie del cometa presenta numerosos cráteres y está cubierta depolvo fino; posteriormente se detectaron tres pequeños depósitos dehielo. La proporción de polvo que se observó fue mucho mayor que laesperada según el modelo de “bola de nieve sucia”; en realidad sedebería hablar de “bola sucia y helada” ya que se trata de polvoaglomerado por el hielo. Se detectó también un alto contenido encompuestos de carbono en el interior del cometa
  21. 21. Cometa Tempel 1La imagen recoge el momento en queel proyectil que portaba la sonda DeepImpact choca contra el cometa Tempel1, el 4 de julio de 2005.
  22. 22. Bombardeo de Júpiter por un cometa (1994)Fragmentos del cometa Shoemaker-Levy 9 chocaron con Júpiterentre el 16 y el 22 de julio de 1994, alterando la atmósfera delplaneta. El cometa se rompió en 21 fragmentos el 8 de julio de1992, cuando se acercó demasiado a Júpiter. Atrapados por lafuerte gravedad del planeta, estos fragmentos lo bombardearona velocidades de unos 210.000 km/h. Esta imagen, tomada por eltelescopio espacial Hubble de la NASA, revela los impactos(puntos oscuros cerca del centro de la imagen) provocados pordos de los fragmentos del cometa.

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