CUANDO LOS PLANETAS COLECCIONAN COMETAS

¿Qué tipo de planetas es probable que atrapen a los cometas que llegan desde los confines helados de un sistema planetario?

Los empujones gravitacionales pueden desalojar cometas de las heladas regiones exteriores de un sistema planetario y enviarlos en curso de colisión con los planetas del sistema. ¿Qué tipo de planetas es probable que atrapen a estos cometas entrantes y cuáles es probable que los alejen?

Estas imágenes del telescopio espacial Hubble muestran la evolución de las cicatrices oscuras dejadas por el impacto del cometa Shoemaker-Levy 9 en Júpiter en 1994.

R. Evans, J. Trauger, H. Hammel y el HST Comet Science Team y la NASA

Cuando el objeto interestelar ʻOumuamua atravesó el sistema solar, su llegada confirmó lo que muchos astrónomos habían sospechado durante mucho tiempo: el espacio está repleto de desechos que han sido expulsados ​​​​de los sistemas planetarios por interacciones gravitacionales.

Pero las mismas interacciones gravitatorias que pueden lanzar cometas al espacio interestelar pueden, en cambio, enviarlos a toda velocidad a las regiones internas de los sistemas planetarios donde nacieron. Cuando eso sucede, los cometas pueden establecerse en nuevas órbitas, ser consumidos por su estrella anfitriona o, como explora una nueva publicación, ser acrecentados por los planetas del sistema. ¿Qué determina si un planeta recolectará cometas que deambulen cerca de él y cómo podría afectar la acumulación de cometas nuestra interpretación de los espectros de exoplanetas?

El objeto interestelar ʻOumuamua es el punto en el centro de esta exposición de cinco minutos tomada con el Telescopio William Herschel. Debido a la alta velocidad del objeto, las otras fuentes del cuadro aparecen como rayos de luz.

Alan Fitzsimmons (ARC, Queen's University Belfast), Grupo Isaac Newton

¿ACRETO O DISPERSO?

Un equipo dirigido por Darryl Seligman (Universidad de Chicago) desarrolló un conjunto de ecuaciones que predicen qué planetas tienen más probabilidades de acumular cometas entrantes. Las ecuaciones describen la probabilidad de que un planeta acreciente un cometa en su atmósfera o disperse un cometa en una nueva órbita (o fuera del sistema por completo) en función de las propiedades del planeta (su masa y distancia orbital) y las de la cometa, principalmente su excentricidad, que es una medida de cuán circular o alargada es su órbita.

El equipo usó su métrica para determinar cuál de los exoplanetas detectados previamente es probable que haya agregado material cometario a sus atmósferas. Seligman y sus colaboradores descubrieron que, en general, los planetas categorizados como Júpiter cálido, súper-Tierra y sub-Neptuno tienen más probabilidades de atrapar a los cometas que pasan que los planetas más fríos y masivos.

La proporción de cometas acumulados a cometas dispersos en función del número de Safronov, que aumenta con la masa y la distancia orbital del planeta y disminuye con la masa de la estrella anfitriona y el radio del planeta. Este gráfico muestra los resultados de un planeta del tamaño de Júpiter que orbita alrededor del Sol a diferentes distancias orbitales. Júpiter, WASP-77 Ab (un Júpiter caliente) y HR 8799 b (un planeta fotografiado directamente) están marcados en la gráfica. Seligman et al. 2022

COMPOSICIÓN IMPOSICIÓN

¿Qué significa para nuestra comprensión de los sistemas planetarios distantes si los exoplanetas acumulan una gran cantidad de material cometario? ¡Potencialmente, bastante! Se cree que la composición planetaria se relaciona con el lugar en el que se formó un planeta en un disco protoplanetario. Sin embargo, si los planetas acumulan material cometario, que lleva la firma química de haberse formado muy lejos en el disco, las estimaciones del lugar de nacimiento de un planeta basadas en su composición atmosférica podrían ser inexactas.

Seligman y sus colaboradores señalan varias razones por las que sus estimaciones son probablemente un límite superior en la cantidad de material cometario que acumulan los planetas. Por ejemplo, si los cometas en otros sistemas planetarios tienden a desintegrarse o a perder sus compuestos volátiles rápidamente, la probabilidad de encuentros entre exoplanetas y cometas, y el efecto que tienen en la composición atmosférica de un exoplaneta, podría disminuir.

La proporción de cometas acumulados y dispersos para muchos de los exoplanetas que observará el JWST. Seligman et al. 2022

Este problema es oportuno, ya que, según la métrica del equipo, casi todos los exoplanetas que JWST observará durante el próximo año tienen el potencial de haber acumulado material cometario.

FUENTE:

https://skyandtelescope.org/astronomy-news/when-planets-collect-comets/ 

“DON’T LOOK UP” (“NO MIRES ARRIBA”). LA PELÍCULA COMETARIA MÁS FAMOSA. PARTE 5

 

En el post anterior vimos como la película nos mostraba una actividad científica de manera completamente incorrecta. No hay nada de malo con adaptar un hecho, histórico, artístico, científico, en beneficio de la narración (cinematográfica en este caso). Lo incorrecto es mostrar la narración “cinematográfica” como un “documental” que es la opinión de la mayoría de los científicos (y la totalidad de los divulgadores) para mostrarnos cómo la película enseña que “hay que seguir la ciencia” (aplicado a otras controversias). Es lo que hace la consultora científica de la película, Amy Mainzer. Los que no conocen de astronomía serán engañados por doña Amy y los que conocen, como la película es “políticamente correcta” (cambio climático), se callan y la alaban también. Y ahí está el problema de la película: pretende que “sigamos a la ciencia”, cuando la ciencia no debe ser obedecida sino que debe demostrar. Peligrosamente, cuando los críticos de cualquier paradigma dominante expresan sus críticas se los manda callar, sin probar nada, basta remitirse al “consenso de los científicos”. Eso es un criterio religioso, no científico, en 1609 el consenso absoluto de los científicos era contrario al sistema heliocéntrico, si Galileo hubiera “seguido la ciencia”, ¿dónde estaríamos?

Y ese cientificismo barato y peligroso, derivado de obedecer lo que dicen los expertos sin preguntar si está basado, es la ideología de la película: en vez de preguntarse cómo se calcula la órbita de un cometa, se preguntan “qué hubiera hecho Carl Sagan”, como un santo con iconografía propia (cool y nerd, un muñequito), los protagonistas tienen que gritar como histéricos lo idiotas que son todos, ¿ni siquiera hay científicos que coincidan con ellos? Y en vez de argumentar, gritan su “legítima histeria” porque todos vamos a morir. ¿Ustedes le creerían a un histérico?

“DON’T LOOK UP” (“NO MIRES ARRIBA”). LA PELÍCULA COMETARIA MÁS FAMOSA. PARTE 4

 

El post anterior terminaba con esta pregunta:

¿Hay algo que no cuadra como sabemos que se descubren los cometas?

Veamos nuevamente cómo empieza la película con la secuencia del descubrimiento del cometa. La protagonista:

1.- “prende el telescopio”.

2.- sube una escalera, se sienta en su escritorio al lado del telescopio e ingresa el objetivo que quiere observar.

ERROR: En grandes telescopios, como el Subaru (en Hawaii), donde se filmó la secuencia. los astrónomos no se encuentran al lado del telescopio, por obvias razones climáticas y sobre todo de interferencia. Se encuentran en otra dependencia.

3.- apunta el telescopio

4.- se abre la compuerta con el telescopio en movimiento.

ERROR: cualquiera que haya abierto una cúpula en su vida, o más bien cualquiera con dos dedos de frente, sabe que primero se abre la cúpula y luego se apunta el telescopio. Imagínense que llovió el día antes o hubo ceniza de un volcán cercano o un nido de pájaros o un paracaidista muerto o lo que sea y la boba de la protagonista apunta el telescopio de centenares de millones de dólares y luego abre las puertas de la cúpula…

5.- comienza su observación

6.- ve lo que parece claramente un cometa, con coma alargada (o cola),

ERROR: los cometas se descubren tan lejos del Sol que no han desarrollado todavía su cola.

7.- se dirige a una pantalla gigante y marcando con la mano una imagen del fondo del cielo aparece el cometa moviéndose a una velocidad enorme, por lo que horas después de la observación ya sabe que es un cometa.

DOBLE ERROR: las imágenes de estos grandes telescopios no se analizan en el momento y menos en una enorme pantalla táctil, que claramente sería un gasto inútil.

8.- Aparece Leonardo Di Caprio (Profesor Mindy, doctor en Astronomía) y, claro, se pone súper contento, se maravilla del “arco que forma” la órbita por las imágenes (3) del cometa moviéndose por el cielo.

No sabemos a qué se refiere don Mindy con “arco de la órbita”, ya que no la parábola de la órbita no se puede notar en algunas imágenes separadas por horas.

9.- Una estudiante (de astronomía, presumimos, si está en el observatorio) le pregunta cómo se calcula la órbita y la velocidad del cometa.

ESTÚPIDO: es una pregunta que nunca haría nadie con un leve conocimiento astronómico.

10.- Mindy le contesta algo así como “que no calculo órbitas desde el doctorado (…) qué haría Carl Sagan (mientras muestra un muñequito de Sagan)” y empieza a calcular, en ese momento, la órbita en una pizarra y ahí se dan cuenta de que lleva curso de colisión con la Tierra.

ESTÚPIDO Y DOBLE ERROR: Mindy para responder una pregunta instrumental recurre a un argumento de autoridad. ¿Qué haría Sagan? Pues usar algún software, recurrir al Minor Planet Center, preguntarle a alguien que sepa (no era su campo de especialización). Lo que seguro no haría es hacerlo mentalmente en una pizarra como si fuera el siglo XIX. Y menos determinar con seguridad la órbita con una sola observación, ya que sería extremadamente imprecisa, se requiere el mayor número posible de observaciones.

Esos son los cinco minutos iniciales de la película. Para ser cordiales: una tontería astronómica tras otra.

“DON’T LOOK UP” (“NO MIRES ARRIBA”). LA PELÍCULA COMETARIA MÁS FAMOSA. PARTE 3

 EL DESCUBRIMIENTO DEL COMETA DIBIASKY

¿La película hace una descripción precisa de los aspectos científicos que toca? Vimos en las partes anteriores que el consenso es que es una película realista, De Grasse Tyson dice que es como un documental. Analizamos el inicio. La protagonista (creo que estudiante de doctorado) llega y:

1.- “prende el telescopio”

2.- sube una escalera, se sienta en su escritorio al lado del telescopio e ingresa el objetivo que quiere observar.

3.- apunta el telescopio

4.- se abre la compuerta con el telescopio en movimiento

5.- comienza su observación

6.- ve lo que parece claramente un cometa, con coma alargada (o cola)

7.- se dirige a una pantalla gigante y marcando con la mano una imagen del fondo del cielo aparece el cometa moviéndose a una velocidad enorme, por lo que horas después de la observación ya sabe que es un cometa.

8.- Aparece Leonardo Di Caprio (Profesor Mindy, doctor en Astronomía) y, claro, se pone súper contento, se maravilla del “arco que forma” la órbita por las imágenes (3) del cometa moviéndose por el cielo.

9.- Un estudiante (de astronomía, presumimos, si está en el observatorio) le pregunta cómo se calcula la órbita y la velocidad del cometa.

10.- Mindy le contesta algo así como “que no calculo órbitas desde el doctorado (…) qué haría Carl Sagan (mientras muestra un muñequito de Sagan)” y empieza a calcular, en ese momento, la órbita en una pizarra y ahí se dan cuenta de que lleva curso de colisión con la Tierra.

Esos son los cinco minutos iniciales de la película.

¿Hay algo que no cuadra como sabemos que se descubren los cometas?

PARTE 1:

http://cometasentrerios.blogspot.com/2022/01/dont-look-up-no-mires-arriba-la.html

PARTE 2:

http://cometasentrerios.blogspot.com/2022/06/dont-look-up-no-mires-arriba-la.html

18D/PERRINE-MRKOS, EL COMETA ZOMBI

 

Esta es la historia de un cometa que fue descubierto por Charles Perrine, desapareció (es decir, se desintegró y por eso se ganó la letra “D” de su nombre, que es la inicial de “dead”) y luego volvió a aparecer, descubierto por segunda vez por Antonin Mrkos, y volvió a desaparecer. Lo que sucedió es que Mrkos observó “el cadáver” del 18D, es decir los restos del cometa siguiendo la órbita original. ¿No les suena conocido su descubridor? Claro, Charles Perrine fue un astrónomo norteamericano que vivió en Argentina gran parte de su vida, fue Director del Observatorio Astronómico de Córdoba entre 1909 y 1936, pero descubrió este cometa en 1909, mientras trabajaba en el Lick Observatory  en California.

Así cuenta la historia David Seargent en “Weird Comets and Asteroids”:

"Si deseamos dar títulos extraños a comportamientos extraños cometas, ¡este podría llamarse un "cometa zombi"! Descubierto por C. Perrine el 9 de diciembre de 1896 (y, como el cometa Holmes, inicialmente se pensaba que era un fragmento del cometa Biela) entonces era relativamente brillante en una octava magnitud estimada y lucía una cola corta. El cometa fue bastante bien observado en la aparición de su descubrimiento y rastreado hasta marzo del año siguiente. El próximo regreso en 1903 se perdió, pero el cometa se recuperó de nuevo en 1909. El predicho regreso de 1916 fue muy desfavorable y no hubo búsquedas del cometa,  pero el siguiente en 1922 debería haber sido relativamente favorable y se realizaron búsquedas, aunque sin éxito. La historia se repitió en el siguiente regreso de 1929. Al igual que el cometa Biela, con el que inicialmente se confundió, el cometa Perrine se consideró muerto y desaparecido. Aquí la historia pudo haber terminado, excepto que en 1955, el exitoso cazador de cometas Antonin ("Tonda") Mrkos (más tarde conocido por su descubrimiento del segundo gran cometa de 1957) encontró un cometa binocular bastante brillante (novena magnitud) en el curso de una de sus búsquedas regulares. Este objeto fue rápidamente reconocido como nada menos que el cometa Perrine. ¡El cometa perdido había regresado de entre los muertos! El cometa Perrine-Mrkos, como se le cambió el nombre, se volvió a ver durante su próximo regreso en 1962 y nuevamente en 1968. En esta última aparición, no superó la magnitud 13 en brillo a pesar de un acercamiento a la Tierra de solo 0,31 UA. También fue algo fuera de curso en 1968, evidentemente habiendo sido objeto de fuertes fuerzas no gravitatorias causadas por el empuje del material que escapa de lo que probablemente era un núcleo que se encogía rápidamente. El cometa no fue visto en 1975, ni ha sido detectado en ninguna ocasión desde entonces. Parecería que, esta vez, el cometa realmente ha desaparecido, ¡aunque con los cometas, siempre hay lugar para más sorpresas!"

El telescopio espacial James Webb tiene cometas para atrapar cuando comience su actividad científica

 

Por Stefanie Waldek

Traducción de: https://www.space.com/james-webb-space-telescope-comet-observations

 

Los cometas han desconcertado a la humanidad durante milenios, pero con el inicio de las operaciones científicas del Telescopio Espacial James Webb este mes, los científicos esperan desentrañar secretos sobre estos objetos helados.

En un estudio dirigido por Heidi Hammel, vicepresidenta ejecutiva de la Asociación de Universidades para la Investigación en Astronomía y científica interdisciplinaria de Webb, los poderosos instrumentos infrarrojos del Telescopio Espacial James Webb se entrenarán en tres cometas en el sistema solar. El objetivo será analizar las composiciones químicas de los cometas. Debido a que los cometas son algunos de los cuerpos más primitivos del sistema solar, esta información podría revelar pistas sobre la vida temprana del sistema solar.

"Queremos estudiar los cometas con Webb debido a las capacidades muy poderosas del telescopio en el infrarrojo cercano y medio", dijo Hammel en un comunicado. "Lo que hace que esas longitudes de onda de luz sean particularmente poderosas para los estudios de cometas es que nos permiten estudiar la composición química de este polvo y gas que se desprende del núcleo del cometa y descubrir qué es".

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El equipo de Hammel observará tres cometas, cada uno de una familia de cometas diferente. El primero será un cometa de la familia de Júpiter, potencialmente el cometa Borrelly, cuya órbita se ve afectada por la gravedad del gigante gaseoso. El segundo será un cometa del cinturón principal, probablemente el cometa Read.

El tercero será lo que se llama un "cometa objetivo de oportunidad", es decir, un cometa que aún no se ha descubierto. Los investigadores esperan que este tercer cometa sea detectado por Webb antes del comienzo de este estudio y que pertenezca a una familia de cometas diferente a la de los otros dos objetivos. En un posible escenario, el equipo podría estudiar un cometa de la Nube de Oort que podría haberse originado en las afueras del sistema solar. Otro posible "cometa de oportunidad" podría originarse incluso más lejos, al igual que los objetos interestelares 'Oumuamua y C/2019 Q4 (Borisov).

"Uno de los puntos fuertes de Webb es su capacidad para detectar objetos débiles, y eso lo convierte en una gran herramienta para estudiar estos intrusos interestelares muy raros y muy débiles", dijo Hammel. "Si pudiéramos obtener información sobre la composición de su superficie, eso podría abrir un nuevo campo de estudio".

Estos tres cometas serán algunos de los primeros observados por Webb, pero ciertamente no serán los últimos.

"En última instancia, estos son solo ejemplos individuales, pero durante la vida de Webb, finalmente observaremos muchos cometas y tendremos muchos ejemplos de estas diferentes clases, y podemos compararlos entre sí", Michael Kelley, un científico investigador asociado de la Universidad de Maryland que dirige las observaciones de la familia de Júpiter y los cometas del cinturón principal, dijo en el comunicado. "Con el tiempo, y junto con todos los datos terrestres que hemos tenido y continuaremos obteniendo, tendremos una mejor comprensión de dónde provienen estos cometas".