Llega Catalina, el cometa errante

Si hace un a?o por las mismas fechas era Lovejoy?ahora, el cometa de Navidad es Catalina C/2013 US10. No es uno m¨¢s porque ¨¦l es ¡°nuevo¡±, especial y muy interesante para conocimiento astron¨®mico. Resid¨ªa en la nube de Oort (nube esf¨¦rica que rodea el Sistema Solar a una distancia aproximada de un a?o luz del Sol). Un "empuj¨®n gravitatorio", producido por el paso de alguna estrella cercana, lo precipit¨® al Sistema Solar interior. Es un mensajero veraz cargado de informaci¨®n de primera mano sobre los tiempos primordiales del Sistema Solar. Los c¨¢lculos din¨¢micos indican que tiene una gran velocidad y, por ello, sabemos que escapar¨¢ de la atracci¨®n solar y se adentrar¨¢ en el espacio interestelar. Catalina es, pues, un objeto errante entre las estrellas.

Solo disponemos de un par de meses para conocerlo. El cometa nuevo solo se asomar¨¢ una vez por estas latitudes. El suyo es un viaje sin retorno.

Desde el Observatorio del Teide varios telescopios lo intentar¨¢n. Ya se hizo con Lovejoy. El resultado fue satisfactorio y hoy sabemos que el d¨ªa lovejoyiano dura 18 horas (Serra-Ricart & Licandro, 2015ApJ, 814, 49S).

Desde principios de diciembre de 2015, Catalina es visible en el Hemisferio Norte, un par de horas antes del amanecer. A partir de la primera semana de enero, coincidiendo con la disminuci¨®n de brillo lunar (luna nueva del 10 de enero), las condiciones de observaci¨®n del cometa ser¨¢n ¨®ptimas. El objeto se dejar¨¢ ver desde medianoche hasta la salida de Sol desde un lugar oscuro, por supuesto. Debemos disponer de una carta celeste para localizar la posici¨®n de Catalina, pues su posici¨®n en el cielo var¨ªa d¨ªa a d¨ªa. Aunque es complicado predecir cu¨¢l ser¨¢ la evoluci¨®n de su brillo, las ¨²ltimas predicciones indican que el cometa puede alcanzar una magnitud aparente de alrededor de +5 (visible a simple vista). Ser¨¢ posible distinguir la zona central del cometa, mientras que para observar detalles es recomendable usar unos peque?os prism¨¢ticos.

Catalina es un cometa nuevo de la Nube de Oort, con lo que sus materiales est¨¢n inalterados, y contienen informaci¨®n de la g¨¦nesis de nuestro sistema solar

Sin lugar a dudas, la espectacularidad de los cometas reside en sus colas. Como Catalina proviene de la Nube de Oort, a esa distancia la radiaci¨®n solar es m¨ªnima y las temperaturas no superan los -260?C, por lo que todos los compuestos vol¨¢tiles de los cometas (agua H₂O y mon¨®xido/di¨®xido de carbono CO y CO₂ principalmente) se encuentran en estado s¨®lido en el n¨²cleo cometario (sus di¨¢metros oscilan alrededor de los 10 km).

Al acercarse al Sol, las temperaturas aumentan progresivamente y los gases subliman (pasan de s¨®lidos a gases directamente) arrastrando polvo (incluso peque?as piedras) y formando una atm¨®sfera alrededor del cometa (coma) y, posteriormente, las colas (i¨®nica y de polvo). En el interior de la coma, y con origen en el n¨²cleo del cometa, se forman chorros -o jets- de gas y polvo a modo de gigantescos g¨¦iseres. Debido a la combinaci¨®n de la rotaci¨®n del cometa, el ¨¢ngulo de visi¨®n y su eje de rotaci¨®n, los jets pueden adoptar distintas formas que van desde abanicos hasta espirales (jets de gas de Lovejoy). La luz que emite el cometa proviene de tres principales fuentes: luz solar reflejada en las part¨ªculas de polvo que componen la coma y cola de polvo. Esta luz es blanca o ligeramente amarilla; emisi¨®n por fluorescencia de los gases que componen la coma (cian¨®geno CN y los carbonos diat¨®mico C₂ y triat¨®mico C₃ ) al ser bombardeados por la radiaci¨®n solar ultravioleta, emisi¨®n que tiene su m¨¢ximo en el verde (se aprecia en la parte central del cometa); y emisi¨®n por fluorescencia de los gases que componen la cola i¨®nica. Debido a que el ion m¨¢s com¨²n, CO+, dispersa la luz azul mejor que la roja, la cola de iones adopta una coloraci¨®n azulada.

Los cometas poseen, normalmente, dos colas. Repasemos sus principales caracter¨ªsticas.

Catalina no volver¨¢ a ¡°casa¡± y se convertir¨¢ en un objeto errante entre las estrellas

La energ¨¦tica radiaci¨®n solar ultravioleta puede ionizar los gases sublimados desde el n¨²cleo y que forman la coma (por ejemplo el CO se transforma en CO+). Los campos magn¨¦ticos asociados al viento solar arrastrar¨¢n a los iones formando una larga cola, la cola i¨®nica (tipo I), en direcci¨®n contraria al Sol (en el caso de Lovejoy, su longitud alcanz¨® los 25 millones de kil¨®metros, recordemos que la distancia media de Mercurio al Sol es de 58 millones de kil¨®metros). Debido a que el ion m¨¢s com¨²n, CO+, dispersa la luz azul mejor que la roja, la cola de iones adopta una coloraci¨®n azulada. De forma similar a como una tormenta solar puede desencadenar inestabilidades en el campo magn¨¦tico de la Tierra, y en consecuencia tormentas de auroras en los polos, una tormenta solar que apunte hacia el cometa puede llegar a romper -por unos instantes- la cola cometaria formando peque?as discontinuidades en la estructura de la cola. Si observamos la cola de forma continuada comprobamos su variaci¨®n, modelada por el campo magn¨¦tico que gobierna el viento solar. Como si de una bandera se tratara, el viento solar puede ¡°zarandear¡± la cola del cometa (movimientos cola i¨®nica del Cometa Lovejoy).

La cola de polvo (tipo II) se compone de part¨ªculas de polvo que han sido empujadas fuera de la coma por la presi¨®n de radiaci¨®n solar. Compar¨¢ndola con la cola de iones, la cola de polvo es morfol¨®gicamente difusa y muestra un color blanco o ligeramente amarillo (debido a que los granos de polvo reflejan mejor la luz solar de longitudes de onda m¨¢s largas). Las part¨ªculas de polvo liberadas del cometa siguen ¨®rbitas independientes alrededor del Sol (esto hace que la cola de polvo se curve en la direcci¨®n contraria al movimiento del n¨²cleo cometario). Las mayores part¨ªculas quedar¨¢n atrapadas en la ¨®rbita del cometa formando los enjambres de meteoroides, origen de las lluvias de estrellas.

Miquel Serra-Ricart es astr¨®nomo del Instituto de Astrof¨ªsica de Canarias (IAC), doctor en Ciencias F¨ªsicas y Administrador del Observatorio del Teide. Forma parte del Grupo de investigaci¨®n del Sistema Solar del IAC dirigido por Javier Licandro.

Isabel Paz Men¨¦ndez es periodista. En la actualidad se encarga de la comunicaci¨®n del canal del cielo sky-live.tv.

Cr¨®nicas de AstroMAN?A es un espacio coordinado por el Instituto de Astrof¨ªsica de Canarias (IAC), donde se publican relatos con el Universo como inspiraci¨®n, desde an¨¦cdotas hist¨®ricas relacionadas con la astronom¨ªa hasta descubrimientos cient¨ªficos actuales. Un viaje literario por el espacio y el tiempo.