Martes, 25 de agosto de 2009
LOS COMETAS - UN POCO DE CIENCIA

Los cometas son pequeños cuerpos de forma irregular compuestos por una mezcla de granos no volátiles y gases helados, lo que les valió ser designados por Whipple como "bolas de nieve sucias". El nombre "cometa" proviene del griego clásico y significa astro con larga cabellera, como referencia a sus largas colas.

Típicamente, un cometa tiene menos de 10 km de diámetro. La mayor parte de sus vidas son cuerpos sólidos congelados. Cuando eventualmente se acercan al Sol, el calor de éste empieza a vaporizar sus capas externas, convirtiéndolo en un astro de aspecto muy dinámico, con unas partes diferenciadas; el gráfico inferior muestra los componentes de un cometa. Mientras se mantiene congelado, es simplemente un núcleo y su aspecto es muy similar al de un asteroide, con la salvedad de que en vez de estar compuesto por rocas, lo está por hielos.  Las estructuras de los cometas son diversas y con rápidos cambios, aunque todos ellos, cuando están suficientemente cerca del Sol, desarrollan una nube de material difuso denominada coma, que aumenta de tamaño y brillo a medida que el cometa es calentado por la radiación solar. También muestran normalmente un pequeño núcleo, semioculto por la neblina de la coma. La coma y el núcleo constituyen la "cabeza" del cometa. 

Los cometas son imprevisibles, pudiendo repentinamente brillar o empalidecer en cuestión de horas. Pueden perder su cola o desarrollar varias. Algunas veces pueden incluso partirse en dos o más pedazos, moviéndose juntos por el cielo.

Poseen órbitas muy elípticas, que en el perihelio los lleva muy cerca del Sol, en tanto que a menudo el afelio tiene lugar mucho más allá de la órbita de Plutón. Por la duración de sus períodos orbitales se les divide en cometas de corto período y cometas de largo período. Evidentemente, también pueden existir cometas de período medio. Se denominan cometas periódicos aquellos cuyas órbitas, bien determinadas, hacen que vuelvan a pasar por las cercanías del Sol al cabo de unos años. Los cometas son imprevisibles, pudiendo repentinamente brillar o empalidecer en cuestión de horas. Pueden perder su cola o desarrollar varias. Algunas veces pueden incluso partirse en dos o más pedazos, moviéndose juntos por el cielo. Poseen órbitas muy elípticas, que en el perihelio los lleva muy cerca del Sol, en tanto que a menudo el afelio tiene lugar mucho más allá de la órbita de Plutón. Por la duración de sus períodos orbitales se les divide en cometas de corto período y cometas de largo período. Evidentemente, también pueden existir cometas de período medio. Se denominan cometas periódicos aquellos cuyas órbitas, bien determinadas, hacen que vuelvan a pasar por las cercanías del Sol al cabo de unos años.

No hace todavía mucho, los cometas eran objeto de superstición y se les atribuía el carácter de mensajeros de malas noticias. Registros escritos en China y Europa que se remontan hasta 3000 años atrás, cuentan ocasionales cometas de gran tamaño moviéndose por el cielo, junto con las calamidades que la gente creía que habían causado. Relatos más recientes de los indígenas de América del norte, central y del sur, así como de islas del Pacífico, hablan de los cometas como señales de catástrofes. En todas las sociedades se los ha relacionado con todo tipo de catástrofes: guerras, terremotos, plagas y muertes de reyes y dirigentes.

LA COMA Y LA COLA DEL COMETA

Los cometas normalmente despliegan una coma de varios miles de kilómetros de diámetro, cuyo tamaño depende de la distancia al Sol y del diámetro del núcleo. Este último es importante, pues como los chorros generalmente surgen en la cara del núcleo que mira el Sol, la más caliente, cuanto mayor es el núcleo, más grande es la superficie dirigida al Sol, con lo que potencialmente puede existir un número mayor de chorros que proporcionen una mayor cantidad de gas alimentando a la coma. Uno de los mayores cometas históricos fue el Gran Cometa de 1811. Su núcleo fue estimado entre 30 y 40 km de diámetro y durante los meses de septiembre y octubre de 1811 la coma alcanzó un diámetro aproximadamente igual al del Sol (1.400.000 km).

El diámetro de la coma decrece apreciablemente cuando alcanza la órbita de Marte. A esa distancia es cuando el chorro de partículas solares adquieren la suficiente intensidad para arrastrar las partículas de gas y polvo del núcleo y la coma, y este proceso es el responsable de la cola del cometa que le confiere su espectacularidad.

Las colas de los cometas brillantes pueden llegar a tener una longitud de 150 millones de kilómetros (1 U.A.) y más. Sin embargo, las colas que están compuestas por gas y polvo procedentes del núcleo son muy difusas, tanto que el vacío en la cola es mucho mejor que cualquier vacío que se pueda producir en la Tierra. La cola más larga observada fue la del Gran Cometa de 1843, que se extendió más de 250 millones de kilómetros. Para tener una idea de lo que esto representa, baste decir que si el núcleo de cometa estuviera situado en el centro del Sol, las cola no sólo rebasaría las órbitas de Mercurio, Venus y la Tierra, sino ¡también la de Marte!

Muchos cometas poseen dos colas, una cola de gas (también llamada cola iónica o cola de plasma) compuesta por iones por el choque del viento solar con el cometa, y la cola de polvo, compuesta por partículas liberadas del núcleo al vaporizarse el hielo. Las partículas de polvo se disponen siguiendo la órbita del cometa y se desplazan ligeramente por la presión de la radiación solar, por lo que tienden a curvarse respecto a la cola de iones. La cola de plasma con frecuencia muestra estructuras asociadas con variaciones del ritmo de eyección del núcleo en el tiempo. La cola iónica normalmente es más azul, estrecha y recta, mientras que la cola de polvo es más difusa, ancha, a menudo curvada y de color más blanco. Estas diferencias de aspecto están directamente correlacionadas con los diferentes orígenes y composiciones de ambas colas. Alrededor del cometa también se desarrolla una tenue envoltura de hidrógeno: como el cometa absorbe luz ultravioleta, por procesos químicos se escapa hidrógeno y forma una especie de envoltura. Sin embargo, esto no puede ser observado desde la Tierra, pues su luz es absorbida por la atmósfera y únicamente es posible verlo desde el espacio.

Tal como se ha dicho al principio, la descripción más concisa de un cometa es que son bolas de nieve sucia. Poseen un tamaño de pocos kilómetros y parecen estar compuestos principalmente por hielos de agua, dióxido de carbono, amoníaco y metano, mezclados con polvo. Se cree que esta composición representa un ejemplo de la materia primordial a partir de la que se formó el sistema solar. Por consiguiente, son de un considerable interés científico por la información que pueden proporcionar sobre la primitiva historia del sistema solar.

LAS ÓRBITAS DE LOS COMETAS

Los cometas interaccionan gravitacionalmente con el Sol y otros objetos del sistema solar. Su movimiento también está influenciado en cierto grado por los gases que eyecta, de modo que sus órbitas están determinadas mayormente, pero no del todo, por la gravedad.

La mayoría de órbitas parecen ser elípticas o, en algún caso, parabólicas. Muchos de los cometas pertenecen a una población denominada cometas de corto período, con órbitas elípticas "suaves" que los llevan a regiones lindantes con Júpiter o hasta más allá de la órbita de Neptuno. Aproximadamente una docena de estos cometas pasan por el sistema solar interior cada año, pero normalmente sólo pueden ser observados con telescopios.

Los cometas que son mucho más fáciles de ver son mucho más raros; se piensa que provienen de un gran cúmulo esférico de material cometario que rodea el Sol, llamado nube de Oort. Esta esfera tiene a un año luz (50.000 UA) de radio, es decir, de dimensiones enormes, aunque la masa total de este material cometario es pequeña, estimada desde menos de la masa de la Tierra hasta, como máximo, menos de la masa de Júpiter. Puede comprobarse que estas estimaciones son muy dispares, pero hay que tener en cuenta que la propia nube de Oort tan sólo es una hipótesis. Ocasionalmente un cometa de esta nube es perturbado gravitacionalmente, por ejemplo por el paso de una estrella o por interacciones con otro cometa, emprendiendo un largo camino con una larga órbita elíptica o parabólica hacia el Sol. Estos son los cometas de largo período, que históricamente suelen ser los más brillantes observados. Las órbitas de todos los cometas pueden ser fuertemente influenciadas cuando pasan cerca de los planetas jovianos y, en ocasiones, quedan confinados en órbitas más cortas y cercanas.

PERIODOS DE LOS COMETAS

Como se ha indicado, los cometas pueden clasificarse de acuerdo con sus períodos orbitales, que además, también les confiere otras características propias como vamos a ver a continuación.

Los cometas de corto período son aquellos que necesitan menos de 20 años para describir una órbita completa alrededor del Sol. Por tanto, se sobreentiende que son periódicos, es decir, que repiten sus pasos por el perihelio como si se tratara de planetas. Existen otras características que los diferencian, como son que sus inclinaciones orbitales respecto a la eclíptica en casi la mitad de ellos (48%) son inferiores a los 10 grados, mientras que el 37% de los restantes poseen inclinaciones entre 10 y 20 grados. Además, en su inmensa mayoría su sentido de rotación es directo, como el de los planetas y muchos de ellos tienen su afelio en las proximidades de la órbita de Júpiter. Las dimensiones de los núcleos de éstos son del orden de los 2 km, es decir, pequeños, pues en los frecuentes pasos por el perihelio van perdiendo sus componentes volátiles y sus vidas forzosamente deben ser cortas a escala cosmológica. Se supone que debe existir algún mecanismo que realimente el sistema solar interno de cometas de corto período, pues de lo contrario los existentes Posiblemente ya se hubieran consumido hace tiempo.

Los cometas de largo período son los que completan su órbita en más de 200 años. Sus inclinaciones pueden adquirir cualquier valor y están distribuidos de forma más o menos aleatoria por la esfera celeste. Sin embargo, una característica es que sus semiejes mayores hacen suponer que proceden de un remoto halo cometario situado entre las 10.000 y 100.000 unidades astronómicas. Fue este hecho el que hico postular a Oort la existencia de una nube o esfera donde se hallaban confinados y que hoy conocemos con el nombre de nube de Oort. Se calcula que para mantener constante el número observado de cometas de corto período, deberían transitar cada año entre 1.000 y 3.000 pequeños cometas de largo período entre 4 y 6 unidades astronómicas del Sol.

Los cometas de período medio poseen períodos orbitales entre 20 y 200 años. Se conocen varias docenas de ellos y cuatro se mueven en sentido retrógrado. El más famoso es el cometa Halley que describe una órbita en unos 76 años en sentido retrógrado, con una inclinación de 162° con respecto a la eclíptica. Tienen el mismo origen que los cometas de corto período, pero como sus órbitas los llevan con menos frecuencia a las proximidades del Sol, conservan bastantes características de los cometas nuevos o jóvenes.

COLISIONES DE LOS COMETAS

Dado que las órbitas de los cometas en ocasiones cruzan las órbitas de otros cuerpos del sistema solar, pueden producirse colisiones. Hubo un tiempo en que se pensaba que la colisión de un cometa con la Tierra no ocasionaría graves perjuicios. Ahora se sabe que no es así y que el choque de un cometa, al igual que el de un asteroide, puede tener resultados catastróficos.

En la mañana del 30 de junio de 1908, en una región remota de la Siberia central denominada Tunguska, un gran bólido blancoazulado más brillante que el Sol estalló en el cielo con un intenso resplandor y onda de calor. El ruido de la explosión pudo ser oído a 1000 km de distancia, y derribó los árboles en un radio de 30 km desde el punto central del valle del río Tunguska. La onda expansiva dio dos veces la vuelta a la Tierra y en las noches siguientes se pudo observar una neblina rojiza en la alta atmósfera, aunque en aquel momento no se conocían los motivos. Se estima que la explosión tuvo una intensidad equivalente a una bomba de hidrógeno de 10 a 20 megatones detonada a unos 6-8 km de altura sobre la superficie, lo que podría explicar el por qué no ha sido hallado ningún cráter en la zona.

La región era tan remota que hubo pocos testigos y presumiblemente se perdieron pocas vidas. Las noticias del evento fueron censuradas y sólo se conocieron poco a poco en el resto del mundo. Debido a lo alejada que es la zona y a las vicisitudes políticas en esa parte durante el primer tercio del siglo, no fue hasta 1927 que finalmente partió una expedición para investigar lo que había sucedido. Aunque han sido propuestas varias teorías fantásticas, la explicación más simple consiste en que la Tierra fue alcanzada por un pequeño cometa o roca asteroidal de unos 100 metros de diámetro, que estalló antes de alcanzar el suelo, sobre la vertical de Tunguska.

En 1994 pudimos ser testigos directos de un fenómeno similar en otro planeta del sistema solar. En efecto, a mediados de julio fragmentos del Cometa Shoemaker-Levy 9 impactaron sobre Júpiter.

El Shoemaker-Levy 9 era un cometa con una órbita que parcialmente interceptaba la de Júpiter. Durante una muy cercana aproximación a Júpiter fue roto en más de 20 pedazos por la fuerza de la gravedad del planeta, al tiempo que fue capturado quedando momentáneamente en órbita alrededor de éste como si de un nuevo satélite se tratara, pero en una elipse tan cerrada, que pasaba por dentro del globo de Júpiter. Se pudo calcular con antelación que en el siguiente acercamiento, los fragmentos en que se había dividido el cometa se precipitarían uno tras otro, a lo largo de una semana, sobre Júpiter, organizándose una gran campaña mundial que observar este acontecimiento, que se calcula puede ocurrir una vez cada 500 o mil años.

En verdad que el espectáculo no defraudó a nadie y los efectos de los impactos superaron todas las expectativas previas. Aunque no existe un consenso entre los especialistas sobre el tamaño original y la composición del cometa, en un principio se estimó que podía tener unas dimensiones cercanas a los 10 km, pero más tarde se rebajó esta cifra a entre 3 y 5 km. Una vez fragmentado, los pedazos menores se estima que podían ser del orden de los 100 a 300 metros (varios de los más pequeños se volatilizaron antes del impacto) y los mayores podrían llegar a incluso superar 1 km.

El resultado de los choques sobre el gigantesco Júpiter fueron impresionantes, sobre todo pensando en el efecto devastador que podría tener el impacto de uno sólo de estos fragmentos en un planeta como la Tierra. La bola de fuego de los mayores impactos en algunos casos fue de algunos millares de kilómetros, y en la alta atmósfera quedaron unas marcas oscuras (prácticamente negras) que perduraron meses. Prescindiendo de la onda explosiva y de sus efectos, tan sólo  esta capa oscura podría ser catastrófica para la vida en la Tierra, ya que bloquearía la llegada de la luz y el calor solar durante meses, sumiendo al planeta a bajísimas temperaturas, al tiempo que impediría la fotosíntesis, con lo que las plantas morirían, a las que seguirían los animales que se alimentan de ellas.

LA ESTRELLA DE BELÉN, ¿ES ACASO UN COMETA?

Ha habido muchos intentos de explicar científicamente la estrella de la navidad, 3 ideas serán mencionadas aqui.


- Algunos academicos piensan que esta “estrella” era un cometa, un objeto tradicionalmente conectado con importantes eventos en la histroria, tal como el nacimiento de reyes. Sin embargo, los registros de avistamientos de cometas no coinsiden con el nacimiento del Señor. Por ejemplo el Cometa Halley fue presenciado en el año 11 A.C., pero la primer navidad se llevo a cabo al rededor de los años 5 a 7 A.C.

- Otros creen que la Estrella de Belén fue una conjuncion o unión de planetas en el cielo nocturno. Debido a que los planetas orbitan el sol a diferentes velocidades y distancias, estos ocacionalmente parecen aproximarse. Johannes Kepler (1571-1630) prefería esta idea. Sin embargo, multiples planetas no se ven como una sola fuente de luz, como se describe en la escritura. Tambien, la alineación de planetas es bastante frecuente y por lo tanto no tan inusual. Hubo una conjunción de Jupiter y Saturno en el año 6 A.C., pero una aún más cercana en el 66 A.C., demaciados años antes !

- Finalmente, la explosión de una estrella, o supernova, ha sido propuesto para explicar la Estrella de la Navidad. Algunas estrellas son inestables y explotan en esta manera con una brillante llamarada. Sin embargo, los registros históricos no dan indicios de una supernova en el tiempo del nacimiento del Señor.

Las tres explicaciones de la Estrella de Belén se quedan cortas con respecto de la historia de la natividad según se predíjo en Numeros 24:17 y se registró en Mateo 2:1-12..

Dos detalles en Mateo son de especial interes:
Primero, el texto implica que solo los magos vieron la estrella. Sin embargo los cometas, conjunciones y supernovas serian visibles a todos en la tierra. La estrella iva delante de los Magos y los guió directamente de Jerusalem a Belén. Esta es una distancia de aproximadamente de seis millas, en una dirección de norte a sur. Sin embargo cada objeto natural en el cielo se mueve de este a oeste debido a la rotación de la tierra. Es difícil imaginar como una luz natural pudiera guiar a una casa en particular.
La conclusión es que la Estrella de Belén no puede ser explicada por la ciencia naturalmente! Era una luz supernatural y temporal. Despues de todo la primera navidad fue un tiempo de milagros.

Dios ha usado a menudo luces celestiales , especiales para guiar a su pueblo, tales como la Gloria que lleno el tabernáculo (Exodo 40:34-38) y el templo (1era Reyes 8:10) y el resplandor sobre el apostol Pablo (Hechos 9Corazon. Tales señales visibles de la presencia de Dios son conocidos como la Gloria Shekinah, o la habitación de Dios. Esta luz especial es una manifestación visible de la majestad divina.

El gran misterio de la primera Navidad no es el origen de su estrella especial. Es la pregunta de por que los Magos fueron escogidos para seguir la luz hacia el Mesias y por que a nosotros se nos da la misma invitación ahora.

Seguro que si le pidiéramos a un grupo de personas que nos hiciera una estrella para colocarla en el Belén, la mayoría la dibujaría con la misma forma. Un cuerpo con cinco, seis o muchas puntas, acompañado de una cola acabada en dos, tres o varias puntas. No hay duda: están pintando un cometa. ¿Por qué?

La adaptación del cometa como símbolo de la estrella de Belén es un hecho procedente de la Edad Media y claramente representado en el cuadro La Adoración de los Reyes Magos pintado por el italiano Giotto di Bondone sobre el año 1304. Giotto pintó su "estrella de Belén" en el cuadro, probablemente por la sorpresa que le habría producido la aparición en 1301 del cometa que hoy conocemos con el nombre de Halley.

Es indudable que aún no hay nada claro acerca de la naturaleza de la estrella de Belén. Distintos investigadores poseen distintas hipótesis acerca de ella pero no hay aún unanimidad sobre el fenómeno que guió a los Reyes Magos a Belén. Algunas hipótesis son descartables casi de inmediato y otras tienen buen aspecto. Cada uno puede quedarse con la que prefiera; mas con cierto escepticismo porque, como hemos recalcado, no olvidemos que sólo se tratan de hipótesis… si es que la Estrella realmente existió.

Fdo. Cristobal Aguilar.


Publicado por cristobalaguilar @ 21:52  | Astronom?a
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By cristobalaguilar at 2011-02-03
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