sábado, 7 de abril de 2018

LA MISIÓN SWIFT CAPTÓ LA DESACELERACIÓN DEL COMETA 41P

Las observaciones de la nave espacial Swift de la NASA, ahora rebautizada como Observatorio Neil Gehrels – Swift después del fallecimiento del último investigador principal de la misión; han capturado un cambio sin precedentes en la rotación de un cometa. Las imágenes tomadas en mayo de 2017 revelan que el cometa 41P/Tuttle-Giacobini-Kresák -41P para abreviar- giraba tres veces más lento de lo que era en marzo, cuando fue observado por el Discovery Channel Telescope en el Observatorio Lowell en Arizona.
La desaceleración abrupta es el cambio más espectacular en la rotación de un cometa jamás visto.
“El récord anterior de un cometa le ocurrió al 103P/Hartley 2, lo que disminuyó su rotación de 17 a 19 horas durante 90 días”, dijo Dennis Bodewits, investigador asociado de la Universidad de Maryland (UMD) en College Park, quien presentó los hallazgos el miércoles 10 de enero en la reunión de la American Astronomical Society (AAS) en Washington. “Por el contrario, 41P se redujo en más de 10 veces en tan solo 60 días, por lo que tanto el alcance como la velocidad de este cambio es algo que nunca antes habíamos visto”.
El cometa orbita el Sol cada 5,4 años, viajando tan lejos como el planeta Júpiter, cuya influencia gravitatoria se cree que lo ha capturado en su camino actual. Se estima que tiene menos de 1,4 kilómetros de ancho; 41P se encuentra entre las más pequeños de la familia de cometas cuyas órbitas están controladas por Júpiter. Este pequeño tamaño ayuda a explicar cómo los chorros (jets) generados en la superficie del 41P fueron capaces de producir un cambio tan dramático.
Cuando un cometa se acerca al Sol, el aumento del calentamiento hace que el hielo de su superficie cambie su estado directamente a un gas, produciendo chorros que lanzan partículas de polvo y granos helados al espacio. Este material forma una atmósfera extendida, llamada coma. El agua en la coma se descompone rápidamente en átomos de hidrógeno y moléculas de hidroxilo cuando se expone a la luz solar ultravioleta. Debido a que el Telescopio Ultravioleta/Óptico (UVOT) del Swift es sensible a la luz UV emitida por el hidroxilo, es ideal para medir cómo los niveles de actividad del cometa evolucionan a lo largo de la órbita.
Las observaciones terrestres establecieron el período de rotación inicial del cometa en aproximadamente 20 horas a principios de marzo de 2017 y detectaron su desaceleración más tarde el mismo mes. El cometa pasó a 21,2 millones de km. de la Tierra el 1° de abril, y ocho días después hizo su aproximación más cercana al Sol. La cámara UVOT del Swift fotografió el cometa del 7 al 9 de mayo, revelando variaciones de luz asociadas con material recientemente expulsado a la coma. Estos cambios lentos indicaron que el período de rotación del 41P se había más que duplicado, estimado entre 46 y 60 horas.
Las estimaciones basadas en los datos del UVOT de la producción de agua del 41P, junto con el tamaño pequeño del cuerpo, sugieren que más de la mitad de su superficie contiene jets activados por la luz solar. Esa es una fracción mucho mayor de su superficie que en la mayoría de los cometas, que normalmente muestran eyecciones de gas y polvo solo en alrededor del 3 por ciento de sus superficies.
“Sospechamos que los chorros de las áreas activas están orientados de manera favorable para producir los momentos de torsión que han desacelerado el giro de 41P”, dijo Tony Farnham, científico investigador principal de la UMD. “Si los jets siguieron actuando después de las observaciones de mayo, el período de rotación de 41P podría haberse reducido a 100 horas o más en este momento”.
Un giro tan lento podría hacer que la rotación del cometa sea inestable, lo que le permite comenzar a caer sin un eje de rotación fijo. Esto produciría un cambio dramático en el calentamiento estacional del cometa. Bodewits y sus colegas observan que al extrapolar hacia atrás sugiere que el cometa estaba girando mucho más rápido en el pasado, posiblemente lo suficientemente rápido como para provocar deslizamientos de tierra o fragmentación parcial y la exposición de hielo fresco. Fuertes estallidos de actividad en 1973 y 2001 pueden estar relacionados con los cambios rotacionales del 41P.
Una relación menos extrema entre la forma, actividad y giro de un cometa fue vista previamente por la misión Rosetta de la Agencia Espacial Europea, que entró en órbita alrededor del cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko en 2014. El giro del cometa se aceleró por dos minutos mientras se acercaba al Sol y luego redujo la velocidad en 20 minutos a medida que se alejaba. Al igual que con el 41P, los científicos piensan que estos cambios fueron producidos por la interacción entre la forma del cometa y la ubicación y actividad de sus jets.
En Memoria de Neil Gehrels:
La nave espacial Swift de la NASA ha llevado a cabo una amplia serie de investigaciones científicas durante 13 años: monitorea cometas, estudia estrellas que albergan exoplanetas y atrapa explosiones de supernovas, estrellas de neutrones y agujeros negros, y continúa en pleno funcionamiento. La NASA anunció en la reunión de la AAS que la misión ha sido renombrada en honor a Neil Gehrels, quien ayudó a desarrollar al Swift y se desempeñó como su investigador principal hasta su muerte el 6 de febrero de 2017.

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