jueves, 12 de septiembre de 2019

UN ASTRÓNOMO AFICIONADO DESCUBRE EL PRIMER COMETA INTERESTELAR (C/2019 Q4 Borisov)


Una noticia histórica en el ámbito cometario. El astrónomo aficionado Gennady Borisov descubrió, con un telescopio de 650 mm. que él mismo construyó para la búsqueda de cometas, el primer cometa cuya órbita ha sido confirmada como lo suficientemente parabólica como para provenir de fuera del sistema solar.
La noticia es muy fresca, así que simplemente transcribimos la nota del admirable Pepe Chambó de la prestigiosa web Cometografía.es.




Secuencia del cometa obtenida por Borivov la noche siguiente al descubrimiento, son 9 tomas de 120 segundos.
Durante los próximos días vamos a vivir un hito histórico en la historia de la astronomía, y centrado en el campo de la ciencia de los cometas: el seguimiento del primer cometa interestelar que se observa en la historia. Un cometa que se formó alrededor de una lejana y desconocida estrella de nuestra galaxia, y que tras viajar durante millones de años va a visitar el interior nuestro Sistema Solar.
El 30 de Agosto de 2019, el astrónomo amateur Gennady Borisov descubrió un nuevo cometa desde el Observatorio MARGO en Nauchnij (Crimea) en una serie de imágenes obtenidas a través de un telescopio de 650mm f/1.5, especialmente fabricado y optimizado por él mismo para la detección de cometas.
Con un brillo estimado en un primer momento en magnitud 18, Borisov lo define con sus propias palabras «con una coma de 7 seg. de tamaño angular en forma de lágrima, y cola de 15 seg. en AP 310°».
El protocolo para la confirmación de un nuevo cometa requiere que el descubridor del objeto candidato a nuevo, envíe los datos de posición, movimiento y aspecto al Centro de Planetas Menores (MPC) que es la institución que, auspiciada por la Unión Astronómica Internacional (IAU), se encarga oficialmente de recopilar y publicar la información sobre cometas y asteroides.
En el siguiente paso, tras comprobar la congruencia de los datos, el MPC publica dentro de su portal en Internet los datos del objeto y unas efemérides provisionales. En concreto para los objetos con apariencia cometaria (los que presentan coma y/o cola) se hace en la página The Possible Comet Confirmation Page.
El candidato a nuevo cometa por parte de Gennady fue catalogado como gb00234, un código provisional que se asigna a los objetos nuevos, antes de que sean confirmados o descartados.
Una de las primeras imágenes apiladas del cometa, obtenida por Gennady Borisov el 31 de Agosto de 2019.

A partir de entonces, estos datos están disponibles para que cualquier observatorio, astrónomo profesional o amateur, con certificación para hacer astrometría (esto es el famoso «código MPC«), pueda realizar observaciones desde cualquier parte del mundo de este nuevo objeto.
La astrometría consiste en determinar las coordenadas de un objeto para un momento dado de la manera más precisa posible. Los diferentes observadores remiten esta información al MPC, donde se van acumulando los datos tanto para poder confirmar el nuevo cometa como para poder calcular la órbita que mejor se ajuste a dichas observaciones.
Ya desde un principio y con los primeros datos descartada la posibilidad de que se tratara de un cometa de período corto (los que dan la vuelta al Sol en una órbita elíptica cada pocos años), la solución aproximada para un nuevo cometa de muy largo período es buscar una órbita parabólica, esto es una órbita de excentricidad cercana a e=1 que tiene su origen aproximado en la Nube de Oort, el famoso reservorio de cometas que con forma de esfera envuelve nuestro Sistema Solar a una distancia desde las 10.000 a 50.000 Unidades Astronómicas (1 UA = distancia Tierra-Sol). Así pues, durante la siguiente decena de días con los datos recibidos el MPC estuvo intentando, lógicamente, ajustar la órbita calculada para una parábola de e=1.


Imagen del primer cometa interestelar, el C/2019 Q4 (Borisov). Obtenida por él mismo el 3 de Septiembre de 2019 y donde se aprecia claramente su cola.
Pero como los astrónomos amateurs somos muy díscolos, algunos cuentan con herramientas y conocimientos como para realizar sus propios cálculos. Alrededor del 8 de Septiembre la alarma comenzó a sonar cuando los cálculos realizados por varios colegas con el software libre Find_Orb empezaron a dar como resultado más probable una órbita de excentricidad e~3, esto significa que es una órbita hiperbólica (abierta), y el cometa procede de fuera de nuestro Sistema Solar. Al día siguiente y por otra parte el programa Scout del Centro de Estudio de Objetos Cercanos a la Tierra (NEOCP), adscrito al Jet Propulsion Laboratory (NASA), comenzó a publicar sus propios cálculos con soluciones también próximas a e~3.
Ayer día 11 el desconcierto era ya generalizado, el MPC seguía manteniendo una solución parabólica de e=1, pero los datos eran tozudos: había que forzar mucho y artificialmente los datos para mantenerla y los residuales (desviaciones de los datos respecto a la órbita calculada) aumentaban cada vez más para una solución clásica. Además, el ángulo de posición de la cola del cometa, que se supone que es anti-solar, no se ajustaba a una órbita parabólica. Por tanto, se afianzaba la teoría del cometa interestelar.
Los gurús de la mecánica orbital convenían en tres posibilidades, según sus propias palabras ¡todas improbables!:
La gran excentricidad es real. Lo que parece muy improbable porque sólo hace dos años que se descubrió el primer objeto interestelar conocido, el asteroide 1I Oumuamua. Aun más improbable, su magnitud absoluta indica que el objeto no es pequeño.
Los datos son inconsistentes. Aunque es posible por la naturaleza difusa de los cometas, esto es improbable hoy en día incluso para los astrónomos amateurs, que consiguen astrometría con precisión mayor al segundo de arco.
Fuerzas no-gravitacionales. Si se introducen posibles fuerzas no-gravitacionales en los cálculos (empuje producido por emisión de gases a causa de calentamiento del núcleo) puede forzarse una solución parabólica, pero es muy improbable un empuje tan potente a la distancia actual al Sol.
Finalmente, hoy 12 de Septiembre terminaron las especulaciones, el MPC ha publicado el descubrimiento denominando el nuevo cometa como C/2019 Q4 (Borisov) y declarando que «definitivamente este parece ser el primer cometa observado procedente del espacio interestelar». No todavía sin polémica, pues si para el asteroide Oumuamua se inventó la nueva nomenclatura In (I1/Oumuamua) por tratarse de un objeto interestelar ¿porqué para el Borisov no se ha aplicado como I2/Borisov?

Gennady Borisov y a la derecha el telescopio de 65-cm f/1.5 construido por él mismo y utilizado para el descubrimiento
La órbita preliminar para el C/2019 Q4 (Borisov) calculada por Syuichi Nakano es:
The following hyperbolic orbital elements by S. Nakano (Sumoto, Japan)
from 149 observations spanning 2019 Aug. 30-Sept. 11 (mean residual 0".55).

                    Epoch = 2019 Dec. 23.0 TT
T = 2019 Dec. 10.2268 TT         Peri. = 210.6608
e = 3.077412                     Node  = 307.5390  2000.0
q = 1.941234 AU                  Incl. =  44.6746
Con los datos a fecha de hoy, el cometa interestelar alcanzará el perihelio por primera y última vez el 10 de Diciembre de 2019 a una distancia de 1.94 UA del Sol, mientras que su máxima aproximación a la Tierra será unos días después, el 28 de Diciembre de 2019 a la distancia de 1.98 UA de nuestro planeta, desafortunadamente un poco lejos.

Órbita del cometa interestelar C/2019 Q4 (Borisov) y posiciones en la fecha ed su perihelio. Órbita terrestre en rojo y órbita del cometa en azul y violeta (Órbitas, Julio Castellano).
La curva de luz preliminar según el MPC es esta:
Mag. = 11.0 + 5 log Delta + 8 log r
Y las efemérides para los próximos días son:
Date    TT    R. A. (2000) Decl.     Delta      r     Elong.  Phase  Mag.
2019 09 14    08 54.68   +29 17.8    3.328    2.696    43.9    15.0  17.1
2019 09 19    09 04.03   +27 37.9    3.219    2.624    46.0    16.0  16.9
2019 09 24    09 13.37   +25 51.1    3.112    2.554    48.1    17.0  16.7
2019 09 29    09 22.68   +23 57.0    3.005    2.486    50.2    18.0  16.6
2019 10 04    09 31.96   +21 55.0    2.900    2.421    52.3    19.1  16.4
2019 10 09    09 41.21   +19 44.7    2.798    2.359    54.3    20.1  16.2
Como siempre, el brillo observado está alguna magnitud por encima de las efemérides del MPC, según lo publicado por algunos compañeros estaría ahora por la magnitud 17. El pronostico para los próximos meses es que el cometa aumente de brillo progresivamente hasta alcanzar un máximo entorno a la magnitud 14.5 a mediados de Diciembre de 2019. Esto significa que el cometa apenas será observable visualmente, sólo a través de telescopios de 30 cm de abertura ó mas; aunque fotográficamente si que estará al alcance de equipos pequeños. En cualquier caso habrá que estar atento a la evolución del cometa, estando como está ahora a más de 3.5 UA del Sol ya presenta cola y su actividad podría aumentar. No tenemos ni idea de cómo se comportará, ¡es el primer cometa interestelar que se observa en la historia!
Gráfica para los próximos meses del brillo aparente y elongación (separación angular del Sol) para la observación del C/2019 Q4 Borisov (Órbitas, Julio Castellano).
En cuanto a visibilidad, el cometa C/2019 Q4 (Borisov) será observable desde todo el mundo hasta finales de 2019, coincidiendo con su máximo, aunque estará más alto en el cielo desde el hemisferio sur a partir de diciembre. En 2020 durante su alejamiento sólo será observable desde el hemisferio sur.
Aunque va a ser un cometa poco brillante, dado que se trata de un cometa tan especial, le daré cobertura en mi página de cometas visibles a partir del próximo mes de Octubre.
Sin duda Gennady Borisov pasará a la historia por el descubrimiento del primer cometa interestelar que se ha podido observar, y no debemos desperdiciar la oportunidad de investigarlo tanto profesionales como amateurs. Tenemos muchas preguntas que responder:
¿De dónde vendrá? ¿Alrededor de qué estrella se formó? ¿Cuántos millones de años lleva viajando por la galaxia? ¿Cómo es y cómo está compuesto? ¿Cómo evolucionará? ¿A dónde se irá? ¿Cuál es la población de objetos interestelares? ¿Con qué frecuencia nos visitan? Esperemos que se pueda responder a alguna de estas preguntas durante los próximos meses.
Pepe Chambó
cometografia.es

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