UN FRAGMENTO DEL COMETA ENCKE OBSERVADO DESDE ESPAÑA

El pasado 5 de octubre y gracias a Youtube el mundo pudo observar la caída de un fragmento del cometa 2P/Encke en los cielos españoles. Se trató de un bólido perteneciente a la lluvia de meteoros llamadas Táuridas, que son restos de un gran cometa que se desintegró hace más de 20.000 años, de esa desintegración el fragmento más grande es ni más ni menos el propio 2P, próximo a apagarse. El torrente de partículas dejado por esa desintegración y que caen a la Tierra en octubre y noviembre, tiene 2 particularidades: es el más extenso de nuestro sistema solar y está formado por piedras parecidas a cantos rodados, por eso es que si bien tiene un máximo 5 por hora, esos meteoros suelen ser muy brillantes. Como el captado por la Red de Investigación sobre Bólidos y Meteoros española (http://www.spmn.uji.es/espanol.html ), un verdadero ejemplo de estudio de la materia interplanetaria, a quien reportamos (cuando el observador tuvo el tino de recordar ciertos datos, que se pueden consultar aquí: http://astroentrerios.com.ar/web/mirar-al-cielo-cmo-reportar-blidos-a-la-aea/ ) nuestras observaciones de bólidos (también lo hacemos a la International Meteor Organization-IMO). El astrónomo amateur debería siempre poder recordar los pocos datos que puedan llevarlo a poder reportar y así sumar un grano de arena al conocimiento de meteoros y bólidos.

Fresh From the Fridge. Una misión para conseguir una muestra de núcleo cometario

Obtener una muestra de núcleo cometario que pueda ser analizada en laboratorios terrestres es el santo grial de la exploración cometaria. Destacados científicos de todo el mundo elaboraron una propuesta que se propone obtenerlo: “Fresh from the fridge” (“fresca desde el refrigerador) fue propuesta al programa “Cosmic Vision” de la Agencia Espacial Europea. La ESA lograría con esta misión completar el objetivo final de la exploración cometaria iniciada por el estudio de la Armada Halley (Vega I y II, Giotto, Sakigake, Suisei) y otros sobrevuelos cometarios (Deep Space 1), el impacto del núcleo realizado por Deep Impact, la recolección de muestras de polvo por la Stardust y finalmente el estudio en órbita (Rosetta) y en el núcleo (Philae). La misión se realizaría en conjunto entre la ESA y la agencia espacial rusa ROSCOSMOS. El lanzamiento se realizaría con una Soyuz.

La exploración cometaria excede el conocimiento de estos astros errantes, el inicio mismo del sistema solar puede ser estudiado, ya que son los objetos que han sufrido menos alteraciones. El objetivo propuesto es extraer tres muestras que en total podrían pesar 100 gramos y que las mismas lleguen a Tierra.

Analizar muestras de núcleo cometario en laboratorios terrestres permitiría un estudio más profundo de los componentes orgánicos, ya que los instrumentos con los que Rosetta puede analizarlos no permiten el estudio de las moléculas orgánicas más grandes. Hay otros aspectos importantes que superan las posibilidades de Rosetta-Philae:

1.- Si se analizan muestras en Tierra se preservan para reiterados análisis, los análisis de muestras in situ se limitan a la tecnología de la época del lanzamiento (2004 para Rosetta).

2.- Philae estaba diseñada para analizar un solo lugar en el núcleo (al final, rebotó 3 veces pero pocos datos nos llegaron), FFF visitaría varias regiones con características diversas.

3.- Se analizarían muestras mucho más grandes que las analizadas por Philae.

El lanzamiento de la nave, impulsada por energía solar, sería en abril de 2018 para llegar al cometa 79P/du Toit-Hartley a mediados de 2023. Las operaciones durarían 6 meses con 3 acercamientos y contactos de pocos segundos que permitirían obtener 3 muestras de superficie del núcleo, además de los estudios a realizarse en órbita. El regreso a la Tierra sería en 2024 y la reentrada en la atmósfera terrestre en abril de 2028.

La obtención de muestras con contactos de pocos segundos con la superficie (“touch and go”) ya fue realizada por la sonda japonesa “Hayabusa”, que en 2010 trajo a la Tierra las primeras muestras de un asteroide (el “Itokawa”). Sin embargo, se podrá aprender de sus fallas: el mecanismo de recolección falló y las muestras fueron mínimas (menos de un miligramo) y obtenidas de casualidad, ya que se introdujeron en la astronave en el momento del contacto y estaban contaminadas con partículas de la propia sonda.

Los 3 contactos con la superficie permitirían obtener muestras de 3 lugares de actividad diversa. La prioridad es lograr muestras de hielo (de ahí el nombre de la misión), bastando con que se obtengan de una profundidad de no más de 50 cms., luego de un área inactiva y finalmente de una región que haya recibido poca luz solar.

Sin dudas, una atrayente aventura para los amantes cometarios.

Quiero agradecer al amigo y miembro de la Sección Cometas de la AEA, Juan Manuel Biagi, por acercarme el documento que motivó esta entrada y que puede encontrarse en:

http://www-g.eng.cam.ac.uk/nms/publications/pdf/Kuppers_EA2008.pdf

ROSINA DETECTA ARGÓN EN EL COMETA 67P/CHURYUMOV-GERASIMENKO

El gas noble argón ha sido detectado en la coma del cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko por primera vez, gracias al espectrómetro de masas ROSINA a bordo de Rosetta. Su detección permite a los científicos comprender  los procesos que actúan durante la formación del cometa y es un elemento más para el debate acerca del papel de los cometas en el transporte de varios "ingredientes" a la Tierra.

Los nuevos resultados aparecen en  Science Advances y describen datos recogidos en los días 19, 20, 22 y 23 de octubre de 2014, cuando el cometa se encontraba a alrededor de 465 millones de kms (3.1 UA) del Sol y Rosetta estaba en una órbita de 10 kms. alrededor del mismo.

Durante el tiempo que estuvo cerca del cometa, el instrumento ROSINA fue capaz de hacer un inventario de los componentes clave de su coma, con muchos ingredientes ya reportados. La determinación de la composición química de los cometas es un paso necesario para la comprensión de su papel en la llegada del agua y otros ingredientes a los planetas interiores durante la historia temprana del Sistema Solar.

Los llamados gases nobles (helio, neón, argón, criptón, xenón, y radón) rara vez reaccionan químicamente con otros elementos para formar moléculas, generalmente permanecen en un estado atómico estable, representativo del entorno de una estrella joven en la que nacen planetas, cometas y asteroides.

Además, su abundancia y composición isotópica se pueden comparar con los valores conocidos para la Tierra y Marte, y con los del viento solar y los meteoritos, por ejemplo. La abundancia relativa de gases nobles en las atmósferas de los planetas terrestres es controlada en gran medida por la evolución temprana de los planetas, incluida la emisión de gases a través de procesos geológicos, pérdidas atmosféricas y/o la llegada por bombardeo de asteroides o cometas. Así, el estudio de los gases nobles en los cometas también puede proporcionar información sobre estos procesos.

Sin embargo, los gases nobles se pierden muy fácilmente a través de la sublimación, y así esta primera detección de argón en  el cometa 67P/CG es un descubrimiento clave. No sólo eso, sino que también es un paso importante en la determinación de si los cometas de este tipo desempeñaron un papel significativo en el inventario de gases nobles de los planetas terrestres.

Los científicos que analizan los datos del Double Focusing Mass Spectrometer (DFMS) de ROSINA  identificaron argón junto con otros gases en los espectros de la coma del cometa 67P/CG en octubre de 2014. Identificaron 36Ar y 38Ar, produciendo una relación isotópica de 36Ar / 38Ar de 5.4 ± 1.4, que es compatible con los valores del Sistema Solar; para la Tierra esta relación isotópica es de 5,3, mientras que para el viento solar es 5,5.

La abundancia relativa de argón respecto a otros gases también se investigó. Por ejemplo, la abundancia de argón en relación con el vapor de agua se determinó que era entre 0,1 x 10 ^ -5 y 2,3 x 10 ^ -5, siendo el rango de los valores medidos debido a la iluminación solar variable, lo que influye en la velocidad de la sublimación del agua en diferentes partes del núcleo del cometa.

"A pesar de que la señal de argón es muy baja en general, este inequívoca primera detección in situ de un gas noble en el cometa demuestra la impresionante sensibilidad de nuestro instrumento", dice la profesora Kathrin Altwegg, investigadora principal del instrumento ROSINA en la Universidad de Berna .

"La proporción de argón con el agua variaba en un factor de más de 20. Mientras que el argón muy volátil puede escapar bajo cualquier condición, la sublimación del agua depende fuertemente de la cantidad de luz solar que es recibida, y así con la relación argón-agua ", explica el profesor Hans Balsiger, también de la Universidad de Berna, y autor principal del artículo que informa sobre el descubrimiento.

"En contraste, la abundancia relativa de argón a nitrógeno molecular es bastante estable - explica por el hecho de que el argón y nitrógeno tienen volatilidades altas similares."

Aunque la proporción medida en el cometa de argón y agua varía bastante, todavía tiene consecuencias para responder a la pregunta de si los cometas transportaron agua a la Tierra. Esto se debe a que la proporción de argón y agua en la Tierra es sólo 6.5 x 10^–8, varios órdenes de magnitud por debajo de la observada en 67P/C-G.

"El contenido relativamente alto de argón del cometa 67P/C-G comparado con el de la Tierra es un argumento en contra de la hipótesis de un origen cometario para el agua terrestre, de una manera independiente a un descubrimiento similar indicado por un resultado anterior de ROSINA sobre la proporción de deuterio e hidrógeno en 67P/C-G", comenta Hans Balsiger, director del estudio.

La detección de argón también se puede utilizar para conocer las condiciones en las que el cometa se formó.

"El argón que detectamos viene desde el interior del núcleo helado del cometa; la naturaleza de ese hielo - cómo, cuándo y dónde se formó - determina cómo captura y posteriormente libera los gases que estamos midiendo ", dice Kathrin.

Las dos formas más simples de hielo son cristalina y amorfa. Estas se forman a diferentes temperaturas y presiones, capturando y liberando gases de diferentes maneras. Argón, nitrógeno, monóxido de carbono, junto con los más pesados gases nobles criptón y xenón son particularmente útiles para distinguir entre las diversas posibilidades, ya que permanecen en el mismo estado que cuando se incorporaron primero en el cometa.

Los modelos pueden ser utilizados para predecir con qué facilidad se incorporaron gases altamente volátiles en los granos de hielo que crecieron a baja temperatura en la nebulosa protosolar. Estos modelos muestran que la alta abundancia de argón en el cometa 67P / CG y la buena correlación con el nitrógeno son a la vez coherentes con la formación del cometa en los fríos límites exteriores  del Sistema Solar.

Casi un año ha pasado desde que se recogieron los datos del argón. Ahora que el cometa ha pasado el perihelio, el punto más cercano al Sol a lo largo de su órbita, la densidad de la coma ha aumentado considerablemente, lo que implica que la búsqueda de gases aún más raros es posible.

Sin embargo, el aumento de la actividad de 67P / CG significa que Rosetta no puede volar cerca del cometa sin caer en problemas de navegación, por lo que está operando a distancias superiores a los 350 kms. del núcleo del cometa: esta semana se ha embarcado en una trayectoria que la llevará a 1500 kms. con el fin de estudiar en perspectiva amplia la coma y el entorno de plasma.

El equipo ROSINA, por tanto, está ansiosamente esperando que  Rosetta retorne para volver a distancias más cercanas mientras la actividad decrece en los próximos meses, con el fin de continuar con su investigación de los gases nobles - incluyendo la búsqueda de criptón y xenón - para añadir nuevas perspectivas sobre el papel desempeñado por los cometas en la presencia de estos ingredientes a la Tierra.

Crédito: ESA / Rosetta / NavCam - CC BY-SA 3.0 IGO

Fuente: https://rastreadoresdecometas.wordpress.com/2015/09/29/detectan-argon-en-el-67pc-g/

LA IMAGEN DE LOS COMETAS EN TASSO Y MARINO

La imagen de los cometas como horribles mensajeros de futuras catástrofes debe mucho más de lo que se piensa a la poesía. En la poesía italiana, Torquato Tasso es el más ilustre ejemplo. Para describir en su poema épico sobre la primer cruzada “Gerusalemme Liberata” a una feroz campeón de la causa musulmana llamado Argante echa mano (Canto VII) de la imagen del cometa que “con su horrenda cabellera sangrienta resplandece en el aire” es una “infausta luz para los tiranos” (porque la Edad Media relacionaba a los cometas con desórdenes y revoluciones).

“Qual con le chiome sanguinose orrende
splender cometa suol per l'aria adusta,
che i regni muta e i feri morbi adduce,
a i purpurei tiranni infausta luce:
tal ne l'arme ei fiammeggia, e bieche e torte
volge le luci ebre di sangue e d'ira”

Otro gran poeta italiano (hoy olvidado por su estilo complicado, propio del siglo XVII al que pertenecía) que usó la comparación entre un ser malévolo y un cometa es Giambattista Marino en su larguísimo poema “Adone”.  La risa de un gigante se asemeja a “la luz funesta de un cometa cruel” en el canto XIV.

“Ride il gigante, ma somiglia il riso
di cometa crudel luce funesta:
un Mongibello ha di faville in viso”

Pero este poeta absolutamente genial, hoy olvidado por no haber querido poner freno a su genio desbordante (“è del poeta il fin la meraviglia” fue la definición de literatura de Marino), lleva la imagen del tirano cruel hacia terrenos más domésticos y así en el Canto 3 a la imagen tradicional del Amor como un genio alado con arco y flecha la compara con un “cometa impío de dorada y luminosa cabellera” que amenaza con su ruina a los poderosos:

“Così spada lucente, arco depinto

con la pittura e con la luce alletta;

ma se l’una è trattata e l’altro è spinto

l’una trafige poi, l’altro saetta.

Così nuvolo ancor di raggi cinto

fiamme nel seno e fulmini ricetta;

e con dorato e luminoso crine

minaccia empia cometa alte ruine”.

Pero Marino no deja de maravillarnos, con un giro espectacular en el canto 8, en plena descripción de una ninfa, descripción sofisticada, alucinada y lasciva, compara con un cometa a la trenza dorada que surca la espalda a dorar la orilla...

“Amor, ma dimmi tu nel bel lavacro

qual fu nudo a veder quel corpo sacro.

Non così belle con le chiome sparse

quando ala prima ingiuria il mar soggiacque

ai duci d’Argo vennero a mostrarse

le vezzose Nereidi in mezzo al’acque.

Tal mai non so se la sua stella apparse

qualor dal’ocean più chiara nacque;

pare il bel volto il sol nascente, e pare

il seno l’alba e quella conca il mare.

Simulacro di ninfa, inciso e fatto

di qual marmo più terso in pregio saglia,

posto in ricca fontana, o bel ritratto

d’avorio fin, cui nobil fabro intaglia,

somiglia apunto ala bianchezza, al’atto,

senon che’l moto sol la disagguaglia;

e la fan differir dal sasso scolto

l’oro del crin, la porpora del volto.

Al folgorar dele tremanti stelle

arser gli umori algenti e cristallini,

ed avampar d’insolite fiammelle

l’umide pietre e i margini vicini.

Vedeansi accese entro le guance belle

dolci fiamme di rose e di rubini

e nel bel sen per entro un mar di latte

tremolando nuotar due poma intatte.

Or qual Fortuna insu la fronte ammassa

l’ampio volume dela treccia bionda;

or qual cometa andar parte ne lassa

dopo le terga ad indorar la sponda;

aura talor che la scompiglia e squassa

fa rincresparla ed ondeggiar con l’onda,

onde il crin rugiadoso e sparso al vento

oro parea che distillasse argento.

Parea, battuta da beltà sì cara,

disfarsi di piacer l’onda amorosa,

e bramava indurarsi e spesso avara

in sen la si chiudea, quasi gelosa”.

EXCURSION LEJANA DE ROSETTA PARA ESTUDIAR LA COMA EN PERSPECTIVA

Desde que hace poco más de un año Rosetta está en órbita, ni siquiera alcanza el tiempo para enterarnos de todas las novedades que surgen respecto al conocimiento de cómo funcionan los cometas. En esta nota publicada en el blog de Rosetta de la ESA ( http://blogs.esa.int/rosetta/2015/09/18/rosettas-far-excursion-to-study-the-coma-at-large/
que tuvimos el honor de traducir para la web de cometas de la LIADA:
https://rastreadoresdecometas.wordpress.com/2015/09/26/excursion-de-rosetta-para-estudiar-la-coma-del-67p/
podemos enterarnos por donde anda precisamente Rosetta en estos días: se ha alejado de su órbita cercana para poder estudiar la coma en perspectiva y descubrir el "arco de choque" del 67P. Si quieren saber qué es eso, pueden leer esta entrada.

El pasado 23 de septiembre Rosetta emprendió una excursión de tres semanas que la llevará hasta una distancia de 1500 kms. del núcleo del cometa 67P / Churyumov-Gerasimenko, la distancia más lejana desde que llegó al cometa en agosto de 2014.

Los diversos componentes de un cometa, como el arco de choque. Crédito: ESA

El principal objetivo científico de este curso de acción es estudiar el estado de la coma del 67P/Churyumov Gerasimenko en una escala más amplia, mientras que la actividad del cometa sigue siendo alta en la fase de post-perihelio. Si bien casi todos los instrumentos de Rosetta estarán operando durante la excursión, esta exploración de la coma en general será especialmente interesante para estudiar el entorno de plasma del cometa con los instrumentos del Rosetta Plasma Consortium (RPC). En particular, los científicos están apuntando a la detección del arco de choque, un límite entre la magnetosfera del cometa y el viento solar ambiente. La existencia de un arco de choque en el entorno de un cometa alrededor de su pico de actividad se predijo en 1967 por Ludwig Biermann, y ha sido confirmado en las últimas décadas por las observaciones en los cometas 21P/Giacobini-Zinner, 1P/Halley, 26P/Grigg-Skjellerup y 19P/ Borrelly.

"Las medidas previas que se realizaron durante los sobrevuelos sólo proporcionaron datos puntuales y limitados sobre los arcos de choque de un puñado de cometas. Rosetta, en cambio, obtendrá datos a través de varios días, el seguimiento de la evolución del entorno de plasma del 67P/CG poco después de su perihelio", dice Claire Vallat, científica del Rosetta Science Ground Segment del European Space Astronomy Centre (ESAC) de la ESA.

A lo largo de la nueva trayectoria, Rosetta se alejará del núcleo hasta unos 1500 kilómetros en la dirección del Sol, donde se espera encontrar el arco de choque. Esta distancia máxima se alcanzará a finales de septiembre, luego la nave espacial regresará a distancias más cercanas a mediados de octubre.

  

El entorno de plasma de un cometa activo. De TE Cravens & TI Gombosi, Cometary Magnetospheres: a tutorial, 2004, Advances in Space Research, Volumen 33, número 11, p. 1968 hasta 1.976.

"Si bien puede parecer extraño apartarse del núcleo en este momento, estas medidas son necesarias para entender el comportamiento del cometa en general y deben realizarse sin dejar pasar demasiado tiempo después del perihelio, para que el cometa siga siendo apreciablemente activo", añade Claire.

La salida a la excursión a 1500 kms. de distancia se inició con una maniobra de encendido matutina a las 01:40 GMT (03:40 CEST) del 23 de septiembre. Las órdenes para un encendido con un empuje de 2,34 m/s se subieron por adelantado y Rosetta será empujada hacia un camino de escape lento.

Después de que se complete la maniobra de encendido, Rosetta se moverá fuera de su órbita actual, aproximadamente 450 km del núcleo, dirigiéndose al objetivo en el punto más alejado de la excursión con un ángulo de fase de 50 grados, y llegando a la distancia de 1500 kms. del cometa el 30 de septiembre. En esa fecha, la nave va a llegar al lado matutino del 67P/CG, sobre el hemisferio sur del cometa, a -60 grados de latitud.

"Una vez que estemos muy lejos del cometa, no vamos a ser capaces de identificar los puntos de referencia para la navegación ya que vamos a estar demasiado lejos. La navegación se basará en la determinación del centro del cometa en las imágenes NavCam", dice la Spacecraft Operations Manager Sylvain Lodiot en el European Space Operations Centre (ESOC) de la ESA.

Después de haber alcanzado el punto más lejano en este tramo, Rosetta realizará un encendido de retorno que la traerá de nuevo a unos 500 km sobre el cometa el 7 de octubre. Mientras que la nave espacial está en la excursión, el medio ambiente del cometa continuará evolucionando, pero el equipo de operaciones de la misión no tendrá una caracterización actualizada del nivel de actividad, por lo que el retorno será con cautela.

"No iremos directamente a los 500 kms, retornaremos paso a paso mientras conocemos lo que está pasando en el cometa y recuperamos conocimiento de su actividad", dice Lodiot.

Cuando un cometa se acerca al Sol, las moléculas congeladas - incluyendo agua, monóxido de carbono y dióxido de carbono – comienzan a sublimar tanto sobre como debajo de la superficie del núcleo. Cuando los gases escapan del núcleo llevan consigo partículas de polvo y, en conjunto, producen la coma del cometa.

Visualización de las líneas de campo magnético en el entorno de plasma del cometa. El campo magnético interplanetario "no perturbado" es visible a la izquierda, el arco de choque en el centro y el campo magnético alrededor del cometa a la derecha. La pequeña esfera azul, con un radio de aproximadamente 100 km, muestra el tamaño de la coma más interna, que contiene la cavidad diamagnética y el campo magnético. Créditos: Modelado y simulación: Technische Universität Braunschweig y Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt; Visualización: Zuse-Institut de Berlín

Las moléculas en la coma son originalmente neutras, pero se pueden despojar de uno o más de sus electrones, quedando así ionizadas, debido a una variedad de procesos físicos en el entorno del cometa. Los moléculas ionizadas resultantes, como H2O + y O +, construyen la magnetosfera del cometa y comienzan a interactuar con el viento solar - una corriente de partículas cargadas e iones que fluyen desde el Sol hacia todo el sistema solar.

Los iones del cometa, que se mueven muy lentamente con respecto al flujo de alta velocidad del viento solar, son "recogidos" por el viento solar, añadiendo más y más masa a su flujo. Como consecuencia, el viento solar siente la presencia de un obstáculo, representado por el cometa activo, y desacelera gradualmente, hasta que finalmente se presenta una discontinuidad con una fuerte diferencia de los valores de campo magnético entre los dos entornos de plasma: es el arco de choque.

Durante sobrevuelos de cometas visitados anteriormente, se detectaron arco choques a distancias de varios miles de kilómetros del núcleo. En 1986, la misión Giotto de la ESA midió un arco de choque de alrededor de un millón de kilómetros del núcleo del cometa 1P / Halley; más tarde, en 1992, se detectó otro arco de choque durante su sobrevuelo del cometa 26P / Grigg-Skjellerup, unos 20.000 km del núcleo.

Los parámetros del plasma medidos por la misión Giotto de la ESA en 1992, durante su sobrevuelo del cometa 26P / Grigg-Skjellerup. De AJ Coates et al, 1997, Journal of Geophysical Research, vol. 102, no. A4, página 7105.

 "La ubicación del arco de choque depende de la actividad del cometa", explica Hans Nilsson, del Swedish Institute for Space Physics, investigador principal del Ion Composition Analyser Ion - uno de los instrumentos del RPC.

"El cometa 1P / Halley era mucho más activo que el 67P / CG y el arco de choque estaba mucho más lejos de lo que esperamos encontrar con Rosetta. Por otro lado, 26P / Grigg-Skjellerup era un cometa de relativamente baja actividad y su tasa de producción de gas en el momento del encuentro con Giotto fue similar a la de 67P / CG en el momento de perihelio".

Mientras que Rosetta no se aventurará tan lejos del núcleo, el momento de la excursión lejana- seis a ocho semanas después del perihelio - fue planeado de tal manera que el arco de choque vaya a estar más cerca del núcleo.

"Las simulaciones de plasma híbrido indican que el arco de choque debería haberse formado ya y que deberíamos verlo a alrededor de un millar de kilómetros del núcleo", explica Christoph Koenders, un científico del RPC del Institute for Geophysics and Extraterrestrial Physics de la Technische Universität Braunschweig en Alemania.

"La ubicación exacta del límite depende de la velocidad del viento solar, de la densidad, de la tasa de producción de gas del cometa y del campo magnético interplanetario, y pequeñas variaciones en estos parámetros podría cambiarla considerablemente. Sin embargo, estamos seguros de que vamos a detectar el arco de choque en algún momento durante la excursión".

Visualizaciones de una simulación de plasma híbrido de la interacción del cometa 67P / Churyumov-Gerasimenko, a una distancia de 1,3 unidades astronómicas del Sol, que muestran la fuerza del campo magnético en el plano z = 0 (cuadro izquierdo), la densidad (cuadro medio) y la velocidad (cuadro de la derecha) de los protones del viento solar. Adaptado de C. Koenders et al, 2013, Planetary and Space Science, vol. 87, páginas 85-95.

Durante la excursión lejana que comenzará el 23 de septiembre, los científicos del RPC están planeando muestrear la magnetosfera de 67P/CG en un rango de distancias desde el núcleo que no han sido sondeadas, midiendo las propiedades de los iones y electrones y el campo magnético en el plasma ambiente. Además del arco de choque, se espera detectar varias otras regiones de transición, tales como una cometopausa y una envoltura magnética cometaria, así como algunos otros límites posibles, que mostrarán todos una firma única en cada una de las mediciones.

Mientras que la resolución temporal de los datos será similar a la obtenida durante anteriores sobrevuelos de otros cometas, la resolución espacial será mejorada en varios órdenes de magnitud gracias a la velocidad mucho menor de Rosetta con respecto al cometa. Además, habrá una oportunidad de estudiar las variaciones temporales del entorno de plasma del cometa, ya que la nave espacial pasará mucho tiempo en cada región de la magnetosfera del cometa.

"Los arcos de choque son un fenómeno omnipresente en la astrofísica y estudiarlos in situ es un gran avance", dice Matt Taylor, científico del proyecto Rosetta de la ESA.

"Por ejemplo, la misión Cluster de la ESA exploró el arco de choque muy fino de nuestro propio planeta hace unos años, revelando que es un sitio ideal para la aceleración de partículas. Ahora, Rosetta nos permitirá estudiar un arco de choque de un cuerpo celeste muy diferente en gran detalle. Dado que las condiciones en este cometa están en el límite para la formación del arco de choque, tendremos la oportunidad de investigar con gran detalle cómo surgen estos límites".

Los científicos están ansiosos por usar estos datos para aprender acerca de la formación de las ondas de choque y otros límites en el entorno de plasma de un cometa, y examinar cómo afectan la transferencia de energía y la dirección del viento solar a la atmósfera del cometa. El cometa 67P / CG ofrece un nuevo entorno que permite estudiar la interacción del viento solar en un contexto que es muy diferente del de un planeta.

17P HOLMES EL OBJETO MÁS GRANDE DEL SISTEMA SOLAR

El cometa 17P/ Holmes es un cometa muy tenue y antiguo, en cada una de sus innumerables vueltas alrededor del Sol (que se repiten cada 6 años) ha ido perdiendo parte de su masa. Desde su descubrimiento en 1892 por Edwin Holmes han sido varias las ocasiones en que no se lo pudo observar, concretamente entre 1906 y 1964.

Pero este pequeño cometa, cuyo núcleo se ha calculado en 3.4 kms. de diámetro, tuvo su momento de gloria el 23 de octubre de 2007. En el breve periodo de 42 horas el cometa aumentó su magnitud de 17 a 2.8, en el mayor estallido o “outburst” cometario jamás registrado. El descubrimiento del estallido se debió a Juan Antonio Henriquez Santana, un astrónomo amateur que observaba desde Tenerife. De hecho, su descubrimiento en 1892 se debió a un estallido similar, aunque menor, ya que fue descubierto en magnitud 4.5, magnitud que nunca volvió a alcanzar hasta que la superó en 2007.

Pero al record del mayor estallido de la historia le siguió el record de haberse convertido temporalmente en el objeto más grande del sistema solar, ya que su coma se expandió rápidamente hasta superar el diámetro del Sol.

La causa del estallido nos es desconocida y se sigue debatiendo. Las causas pudieron haber sido la colisión con un meteoroide, un depósito de gas dentro del núcleo que salió a la superficie o bien el colapso parcial del núcleo, usualmente muy poroso (como lo ha demostrado la investigación del núcleo del 67P por Rosetta), mostrando una zona de hielo mucho más brillante, generando una aumento de la sublimación.

Las siguientes imágenes son muy elocuentes respecto a la evolución del tamaño de la coma en pocos días:

Fuente:

http://www.spaceweather.com/comets/holmes/30oct07/Teri-Smoot1.jpg 

En Youtube hay mucho material interesante sobre este outburst histórico. Aquí seleccionamos 3 videos. El primero es la una secuencia que muestra el estallido en las propias tomas obtenidas por su descubridor (sí, eso tiene youtube, podemos presenciar la historia en directo). El segundo muestra imágenes del Telescopio Espacial Hubble, especialmente interesantes son tres tomas consecutivas, con días de diferencia, que muestran como la coma impide ver el núcleo y luego éste se hace más visible a medida que la coma empieza a decrecer. Las del tercer video también son imágenes del Hubble, es un viaje alucinante por la gigantesca coma hacia el núcleo. 

El C/2013 US10 CATALINA CAMINO A SU MÁXIMO

Del estupendo blog de la Sección Cometas de la Liga Iberoamericana de Astronomía extraemos el siguiente informe de Luis Mansilla:

C/2013 US10 (Catalina) alcanzará el perihelio a mediados de Noviembre (15.72). A mitad de Enero de 2016 el cometa pasará a 0,7 AU de la Tierra. Esta predicción marca una tendencia con un máximo alrededor de magnitud 3 a 3,5 a fines de Noviembre de 2015. Curva de luz basada en los informes visuales de los observadores de cometas que hacen su aporte a nuestra web de Rastreadores de Cometas de la LIADA. Muchas gracias a todos por su valioso aporte.

https://rastreadoresdecometas.wordpress.com/2015/09/12/el-catalina-c2013-us10-camino-al-maximo/

Nosotros pudimos observar el sábado 12 de septiembre al Catalina en magnitud 6 en al constelación de Centauro y así lo captó Germán Savor desde el observatorio de Oro Verde (las trazas de estrellas se deben al apilado de imágenes). Se lo percibe brillante pese a estar bastante bajo en el horizonte. Y ese comienza a ser el problema, ya que todos los días aparece al anochecer más bajo en el horizonte porque va camino a transformarse en un cometa del hemisferio norte, así que ese brillo de 3 a fines de noviembre no lo podremos disfrutar. Mientras tanto, nuestras observaciones se siguen integrando a la base de datos mundial de la LIADA.

EL COMETA DONATI EN “PEGWELL BAY” DE WILLIAM DYCE

El pintor inglés William Dyce nos legó esta poderosa alegoría pictórica (1860). La marea se ha retirado y la familia del pintor se entretiene recogiendo (como todos lo hacemos en la playa) conchillas en la arena húmeda y en las charcas. En un extremo, el pintor camina cargando su material de trabajo. El pintor era un apasionado geológo y por ello los estratos de la barranca tienen un grado extremo de detalle. Como dijimos, es una poderosa alegoría: del placer de la ciencia y el arte amateur. El Sol se está poniendo y en el pálido cielo comienza a verse un cometa, que sabemos, gracias a que el subtítulo de la obra es “a recollection of october 5th 1858”, que es el cometa Donati, representado con el mismo realismo cuidadoso, ya que en la pintura es tan tenue como habrá sido en el anochecer de ese año de 1858. 

EL COMETA DE MOCTEZUMA

Una de las imágenes de cometas antiguos más famosas es la ilustración del cometa que observaron los aztecas en 1517, conocido como el cometa de Moctezuma, precisamente por esta ilustración:

Pertenece a un manuscrito del siglo XVI llamado “Historia de las Indias de Nueva España e Islas de Tierra Firme”, más conocido como el “Códice Durán” por el nombre de su autor Diego Durán. En el capítulo LXIII de esta obra (que se puede consultar en el sitio del Cervantes Virtual), se narra como un joven sacerdote del dios Vitzilopochtli se levantó de noche para ir al baño (sic) y observó en el cielo asombrado “una cosa maravillosa y espantosa”: un cometa que resplandecía en la noche. Atemorizado, llamó a sus sirvientes para que lo vean, con la secreta esperanza de estar soñando. El cometa se desvaneció con la luz del Sol y el sacerdote fue a contar la novedad al palacio de Moctezuma. El emperador azteca se atemorizó también e interrogó a los sirvientes si lo habían visto también. Moctezuma se instaló en una azotea “y estando en vela toda la noche solo, a la hora de la media noche vio salir la cometa con aquella coma tan linda y resplandeciente, que quedó como atónito”. A la mañana inicio las consultas con el sacerdote que había visto primero el cometa, quien le dijo que desconocía el significado del prodigio. Llamados los astrólogos de la corte, tuvieron que confesar que no lo habían visto por estar durmiendo a medio noche, lo que les acarreó la pena de muerte por inanición encerrados en una jaula. Quien le atribuyó significado fue el rey de Tezcoco, vasallo real y gran conocedor de esas cosas: el cometa indica la competa destrucción del reino azteca. Tres años después, Hernán Cortés y su ejército cumplían la profecía cometaria.

De la obra de Bernardino de Sahagún (1499-1590), “Historia general de las cosas de la Nueva España”, copiamos dos párrafos.

El primero pertenece al capítulo IV del Libro VII y habla sobre la concepción azteca de los cometas. El segundo (del capítulo I del Libro XII) narra la aparición del cometa de Moctezuma, aunque le atribuye una fecha anterior, enmarcándola en una serie de prodigios que anunciaban la ruina del imperio mexicano:

  “Llamaba esta gente al cometa citlalin popoca, que quiere decir estrella que humea. Teníanle por pronóstico de la muerte de algún príncipe o rey, o de guerra, o de hambre; la gente vulgar decía ésta es nuestra hambre. A la inflamación (cauda) del cometa llamaba esta gente citlalin tlamina, que quiere decir la estrella tira saetas, y decían que siempre que aquella saeta caía sobre alguna cosa viva, liebre o conejo, u otro animal donde hería luego se criaba un gusano por lo cual aquel animal no era de comer. Por esta causa procuraba esta gente de abrigarse de noche, porque la inflamación del cometa no cayese sobre ellos”.

“Diez años antes que viniesen los españoles a esta tierra pareció en el cielo una cosa maravillosa y espantosa, y es, que pareció una llama de fuego muy grande, y muy resplandeciente: parecía que estaba tendida en el mismo cielo, era ancha de la parte de abajo, y de la parte de arriba aguda, como cuando el fuego arde; parecía que la punta de ella llegaba hasta el medio del cielo, levantábase por la parte del oriente luego después de la media noche, y salía con tanto resplandor que parecía de día; llegaba hasta la mañana, entonces se perdía de vista; cuando salía el sol estaba la llama en el lugar que está el sol a medio día, esto duró por espacio de un año cada noche: comenzaba en el año de las doce casas, y cuando aparecía a la media noche toda la gente gritaba y se espantaba: todos sospechaban que era señal de algún gran mal”.

UNA NOCHE EN EL OBSERVATORIO CON EL COMETA CATALINA

El sábado a la noche pudimos observar, una vez más, el cometa C/2013 US 10 CATALINA. Lentamente va tomando forma de cometa clásico. Visualmente se podía casi “intuir” la cola. Como no teníamos  nuestra Canon (en limpieza de sensor) nos limitamos a la observación visual para reportar a la base de datos de la Sección Cometas de la Liada. Observamos una magnitud de 6.2 y una coma de un diámetro de 12 minutos de arco y grado 4 de densidad.

Mientras esperábamos la salida de la Luna, pasamos el tiempo preparando la observación, planificando las futuras, ajustando programas, repasando fotografías y también realizamos este apilado (usando Deep Sky Stacker) de 13 tomas de 60 segundos obtenidas el 23 de agosto pasado del que podría transformarse en el cometa del año:

La cola ya se observa claramente por encima del trazado de las estrellas (al haberse centrado el apilado en el cometa, las estrellas aparecen movidas en los casi 15 minutos que abarca el conjunto de fotografías).

Esas horas de espera, entre el cometa y la luna, pasadas compartiendo astronomía y escuchando Kraftwerk, también forman parte de la alegría de ser astrónomo. Para los que vivimos en la ciudad, el silencio del campo en invierno no es una experiencia de todos los días. En cierta manera, es como  compartir una balsa en el mar, el observatorio como refugio de la noche y también de la alienación de la vida cotidiana. Algo así habrán sentido los astrónomos que observamos trabajando en el salón octogonal del Observatorio de Greenwich:

O estos norteamericanos, en una fotografía del invierno de 1870 en el Observatorio de Mount Washington, que sólo parecen aburridos, ya que tenían que estar quietos para los tiempos de exposición de la fotografía de la época.

Calor de estufa, libros e instrumentos… somos muchos los que apreciamos pasar así las noches.

DE PASEO POR LOS COMETAS CON EL COMET HITCHHIKER

Que te den un aventón de un cuerpo del sistema solar a otro no es fácil. Tienes que encontrar la manera de aterrizar tu nave espacial de forma segura y luego conseguir que vuelva a ponerse en marcha hacia el próximo destino. El aterrizaje es especialmente difícil en los asteroides y cometas, con su baja atracción gravitatoria.

El concepto del “Comet Hitchhiker” (autoestopista cometario), desarrollado en el Jet Propulsion Laboratory de la NASA en Pasadena, California, plantea una nueva manera de entrar en órbita y aterrizar en cometas y asteroides, utilizando la energía cinética - la energía del movimiento - de estos pequeños cuerpos. Masahiro Ono, el investigador principal del JPL, tenía en mente “Hitchhiker's Guide to the Galaxy" ("Guía del autoestopista galáctico") al soñar con la idea.

"Hacer autostop en un cuerpo celeste no es tan simple como levantar tu pulgar, porque vuela a una velocidad astronómica y no se detendrá para recogerte. En lugar de usar el pulgar, nuestra idea es usar un arpón y una correa de sujeción" dijo Ono. Ono presentó los resultados sobre el concepto en la Conferencia SPACE del American Institute of Aeronautics and Astronautics el 1 de septiembre.

Un sistema de sujeción reutilizable reemplazaría la necesidad de usar un combustible como propulsor para entrar en órbita y aterrizar, por lo que el combustible no sería un problema, de acuerdo con el concepto de diseño.

En vuelo cercano al objetivo, lo primero que haría la nave espacial sería echar una cuerda extensible hacia el asteroide o cometa y unirse al mismo utilizando un arpón unido a la cuerda. A continuación, la nave desenrollaría la cuerda mientras se aplica un freno que haría adquirir energía a la nave espacial mientras ésta se acelera. Esta técnica es análoga a la pesca en la Tierra. Imagina que estás en un bote en un lago con una caña de pescar, y quieres atrapar un gran pez. Una vez que el pez muerde el anzuelo, lo que se hace es liberar más línea con una tensión moderada, en lugar de sostenerla firmemente. Con una línea lo suficientemente larga, el bote finalmente empareja su velocidad con la del pez.

Una vez que la nave espacial empareja su velocidad con la del “pez”- el cometa o asteroide en este caso -está lista para aterrizar con sólo enrollar la cuerda y descender suavemente. Cuando sea el momento de pasar a otro destino celestial, la nave espacial usaría la energía acumulada para desenrollar rápidamente la cuerda, lo que enviaría a la nave lejos hacia su próximo objetivo.

"Este tipo de autostop podría ser utilizado para múltiples objetivos en el cinturón principal de asteroides o el Cinturón de Kuiper, incluso 5 a 10 en una sola misión", dijo Ono.

Ono y sus colegas han estado estudiando si un arpón podría tolerar un impacto de esta magnitud, y si se podría crear una cuerda de sujeción lo suficientemente fuerte como para soportar este tipo de maniobra. Se utilizaron simulaciones de supercomputación y otros análisis para averiguar lo que se necesitaría.

Los investigadores encontraron la que llaman la ecuación del autoestopista espacial (“Space HitchHike Ecuation”), que relaciona la resistencia específica de la cuerda, la relación de masas entre la nave y la cuerda, y el cambio de velocidad necesario para llevar a cabo la maniobra.

En las misiones que utilizan propulsión convencional, las naves espaciales utilizan una gran cantidad de combustible sólo para acelerar lo suficiente para entrar en órbita.

"Con Comet Hitchhiker,  la aceleración y la desaceleración no requieren propulsor debido a que la nave espacial está cosechando energía cinética del objetivo", dijo Ono.

Para cualquier nave espacial que aterrice en un cometa o asteroide, poder reducir la velocidad para llegar con seguridad es fundamental. Comet Hitchhiker requiere una cuerda de sujeción hecha de un material que pueda resistir la enorme tensión y el calor generado por una disminución rápida de la velocidad para entrar en órbita y aterrizar. Ono y sus colegas calcularon que un cambio de velocidad de aproximadamente 0,9 millas (1,5 kilómetros) por segundo es posible con algunos materiales que ya existen: Zylon y Kelvar.

"Sería como ir de Los Ángeles a San Francisco en menos de siete minutos", dijo Ono.

Pero cuanto más grande sea el cambio de velocidad requerida para la inserción en órbita, más corto será el tiempo de vuelo necesario para llegar desde la Tierra al objetivo - así que si quieres llegar a un cometa o asteroide más rápido, necesitas materiales aún más fuertes. A 6,2 millas por segundo (10 kilómetros por segundo) el cambio de velocidad es posible, pero requeriría tecnologías más avanzadas, como una cuerda de nanotubos de carbono y un arpón de diamante.

Los investigadores también calcularon que la cuerda tendría que ser alrededor de 62 a 620 millas de largo (100 a 1,000 kilómetros) para que la maniobra de autostop pueda funcionar. También tendría que ser extensible y capaz de absorber los tirones, evitando que se dañe o corte por pequeños meteoritos.

Los pasos a seguir para estudiar el concepto son hacer más simulaciones de alta fidelidad y tratar de lanzar un mini-arpón a un blanco que imite el material que se encuentra en un cometa o asteroide.

Comet Hitchhiker está en estudio de fase I a través del NASA Innovative Advanced Concepts (NIAC) Program. NIAC es un programa del Space Technology Mission Directorate de la NASA, ubicado en la sede de la agencia en Washington. El profesor David Jewitt de la University of California, en Los Ángeles, participó de esta investigación. El JPL es administrado por California Institute of Technology para la NASA.

Fuente: https://rastreadoresdecometas.wordpress.com/2015/09/04/planean-paseo-por-los-cuerpos-menores/

KOHOUTEK, EL COMETA DE KRAFTWERK

El 7 de marzo de 1973, el astrónomo checo Lubos Kohoutek descubrió lo que la prensa, incluso los medios de divulgación científica, calificó como el “cometa del siglo”, el cometa más espectacular desde el Halley en 1910.

Finalmente, aunque se vio a simple vista, no fue muy espectacular que digamos y mostró que estas bestias errantes todavía eran impredecibles (y todavía lo siguen siendo, recordemos el ISON). Lo cierto es que los astrónomos calcularon una órbita muy hiperbólica que sería explicable identificándolo como un cometa de la nube de Oort llegando por primera vez a las cercanías del Sol, lo que hacía esperar un espectáculo de materiales volátiles en forma de coma y cola. Como finalmente no fue el “cometa del siglo”, se especula que en realidad es un cometa del mucho más cercano cinturón de Kuipert y por ende más rocoso que gaseoso (un poco como nuestro querido Churyumov-Gerasimenko), o bien hubo una fragmentación de camino.

Igualmente, alcanzó para que la secta “The children of God” anunciara el fin del mundo:

Pero el cometa Kohoutek fue inmortalizado por los muy alemanes Kraftwerk, que lo homenajearon con un disco sencillo de 1973 (los menores de 30 quizás no conozcan lo que era un disco sencillo) “Kohoutek Kometenmelodie”, una canción exquisitamente hermosa, un poco inquietante, que podemos escuchar mientras seguimos leyendo:

En su glorioso disco “Autobahn”, de 1974, la canción aparece separada (“Kometenmelodie 1” y “Kometenmelodie 2”) y ya sin la mención al Kohoutek (cometa que parece haberse ganado el odio de todos).

Este cometa desdichado fue así inmortalizado por los tecno-germanos y también pasó a la historia por ser el primer cometa observado desde el espacio. Lo hicieron los rusos desde la Soyuz 13 y los norteamericanos desde el “Skylab”. En Youtube hay dos breves filmaciones históricas:

En la primera los astronautas describen su observación mostrando un croquis:

En la segunda comentan su observación con el descubridor: