"Cadáveres" de cometas en el viento solar

20 de enero de 2011: Según un artículo publicado en la edición de hoy de la revista de investigación Science (Ciencia, en idioma español), los astrónomos han descubierto una intrigante nueva posibilidad: la existencia de "cadáveres" de cometas en el viento solar. Esta nueva investigación se basa en dramáticas imágenes, tomadas en el mes de julio de 2011, las cuales muestran a un cometa desintegrándose en la atmósfera solar.
El cometa Lovejoy atrajo la atención de los titulares de noticias en diciembre de 2011, cuando se adentró en la atmósfera del Sol y, posteriormente, emergió relativamente intacto. Pero éste no fue el primer cometa en rozar el Sol. El verano (boreal) pasado, un cometa más pequeño intentó realizar una hazaña similar, pero los resultados fueron muy distintos. El cometa C/2011 N3 (SOHO - sigla de: Solar and Heliospheric Observatory u Observatorio Solar y Heliosférico, en idioma español) fue completamente destruido el 6 de julio de 2011, cuando se precipitó a 100.000 km por encima de la superficie estelar. El Observatorio de Dinámica Solar (Solar Dynamics Observatory o SDO, en idioma inglés), de la NASA, registró la desintegración.

 

 

Fragmentos del cometa C/2011 N3 conforme pasa a través de la atmósfera del Sol, el 6 de julio de 2011. Crédito de la imagen: Observatorio de Dinámica Solar / K. Schrijver y colaboradores. [Imagen ampliada]

"Es la primera vez que vemos un cometa pasar por enfrente de la cara del Sol, y desaparecer", dice Dean Pesnell, uno de los coautores del artículo de Science y científico del proyecto del SDO, en el Centro Goddard para Vuelos Espaciales. "Esto fue algo sin precedentes".
El equipo de investigación reportó su análisis de las imágenes capturadas por el SDO en la edición del 20 de enero de Science.
Uno de los principales descubrimientos fue la cantidad de material depositado en la atmósfera del Sol. "El cometa se disolvió en más de un millón de toneladas de gas eléctricamente cargado", dice Pesnell. "Creemos que estos vapores se mezclarán con el viento solar y, a largo plazo, serán eyectados de vuelta hacia el sistema solar".

Pesnell dice que podría ser posible detectar estos "cadáveres" de cometas cuando pasen cerca de la Tierra. Los cometas son ricos en hielo (H₂O congelada), por lo que, al disolverse en la caliente atmósfera solar, los restos gaseosos contienen mucho oxígeno e hidrógeno. Una corriente de viento solar que contenga oxígeno de más podría ser un indicio revelador de un cometa desintegrado. Otros elementos abundantes en los cometas podrían proporcionar pistas similares.
Los "cadáveres" de cometas son probablemente abundantes. Existe una familia activa de cometas conocidos como los "rasantes de tipo Kreutz" que, se piensa, son fragmentos de un cometa gigante que se rompió en pedazos hace cientos de años. Cada pocos días, el SOHO ve uno en el momento de zambullirse en el Sol y desaparecer. Cada evento de desintegración crea una bocanada de vapor cometario que podría ser detectado por una nave espacial que tome muestras del viento solar.
Pero, ¿para qué molestarse? Los investigadores están comenzando a ver a los cometas rasantes como "partículas de prueba" que pueden servir para estudiar la atmósfera del Sol. Una forma de entender esto es imaginarse lanzando piedras a un estanque: se puede aprender mucho sobre el estanque estudiando la forma de las ondas que se producen de esa manera.

 

 

Película sobre el cometa C/2011 N3 volando a través de la atmósfera del Sol. La película fue grabada por el SDO en el ultravioleta extremo. [Vídeo Quicktime]

De hecho, el SDO observó algunas interacciones extraordinarias entre el Sol y el cometa condenado. Conforme C/2011 N3 (SOHO) se movía a través de la ardiente corona, gas frío se desprendía del núcleo del cometa y rápidamente (en unos pocos minutos) se calentaba a más de 500.000 kelvin, lo cual es lo suficientemente caliente como para que brille con gran intensidad en los telescopios del ultravioleta extremo ubicados a bordo del SDO.
"El gas del cometa recientemente evaporado brillaba tan intensamente como el Sol, que estaba detrás suyo", se maravilla Pesnell.
El gas fue también ionizado rápidamente en un proceso llamado "intercambio de carga", lo cual hace que el gas se vuelva susceptible al campo magnético del Sol. Atrapada en los lazos magnéticos que pueblan la corona solar, la ionizada cola del cometa se meneó salvajemente hacia un lado y hacia el otro durante los momentos previos a la desintegración final.
Observar este tipo de interacción entre el Sol y un cometa podría revelar nuevos detalles de la estructura térmica y magnética de la atmósfera solar. De manera similar, medir cuánto tiempo les lleva a estos "cadáveres" de cometas llegar a la Tierra y tomar posteriormente muestras de los gases cuando lleguen podría ser muy útil desde el punto de vista de la información.
"Antes del SDO, nadie se imaginaba que podríamos observar a un cometa desintegrarse en la atmósfera del Sol", dice Pesnell, quien confiesa que incluso él estaba escéptico. Pero ahora afirma: "Soy creyente".
La investigación original descripta en esta historia puede encontrarse en la edición del 20 de enero de la revista Science: Destruction of Sun-grazing comet C/2011 N3 (SOHO) o Destrucción del cometa rasante del Sol C/2011 N3 (SOHO), en idioma español, por C. J. Schrijver, J. C. Brown, K. Battams, P. Saint–Hilaire, W. Liu, H. Hudson, y W. D. Pesnell.