El cometa Hale – Bopp (formalmente designado C / 1995 O1 ) es un cometa que fue quizás el más observado del siglo XX y uno de los más brillantes vistos en muchas décadas.
Descubrimiento | |
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Descubierto por | Alan Hale Thomas Bopp |
Fecha de descubrimiento | 23 de julio de 1995 |
Designaciones alternativas | El gran cometa de 1997, C / 1995 O1 |
Características orbitales A | |
Época | 2450460.5 |
Arco de observación | 8.48 años |
Tipo de órbita | Cometa de período largo |
Afelio | 370,8 AU [1] |
Perihelio | 0,914 AU [2] |
Semieje mayor | 186 AU |
Excentricidad | 0,995086 |
Periodo orbital | 2520 [3] –2533 [1] años ( baricéntrico 2391 años) [4] |
Inclinación | 89,4 ° |
Dimensiones | 40 a 80 km [1] |
Núcleo albedo | 0.01-0.07 |
Último perihelio | 1 de abril de 1997 [2] 2215 aC [5] |
Siguiente perihelio | 4385 ± 2,0 d.C. [6] |
Alan Hale y Thomas Bopp descubrieron el cometa Hale-Bopp por separado el 23 de julio de 1995, antes de que se hiciera visible a simple vista . Es difícil predecir el brillo máximo de los nuevos cometas con algún grado de certeza, pero Hale-Bopp cumplió y superó la mayoría de las predicciones cuando pasó el perihelio el 1 de abril de 1997, alcanzando una magnitud aproximada de –1,8. Fue visible a simple vista durante un récord de 18 meses, el doble que el Gran Cometa de 1811 , el poseedor del récord anterior. En consecuencia, Hale-Bopp fue apodado el gran cometa de 1997.
Descubrimiento
El cometa fue descubierto de forma independiente el 23 de julio de 1995 por dos observadores, Alan Hale y Thomas Bopp , ambos en Estados Unidos. [7]
Hale había pasado muchos cientos de horas buscando cometas sin éxito, y estaba rastreando cometas conocidos desde su camino de entrada en Nuevo México cuando se topó con Hale-Bopp poco después de la medianoche. El cometa tenía una magnitud aparente de 10,5 y se encontraba cerca del cúmulo globular M70 en la constelación de Sagitario . [8] [9] Hale primero estableció que no había ningún otro objeto de cielo profundo cerca de M70, y luego consultó un directorio de cometas conocidos, encontrando que no se conocía ninguno en esta área del cielo. Una vez que estableció que el objeto se movía en relación con las estrellas de fondo, envió un correo electrónico a la Oficina Central de Telegramas Astronómicos , la cámara de compensación de descubrimientos astronómicos. [10]
Bopp no tenía telescopio . Estaba con amigos cerca de Stanfield, Arizona , observando cúmulos de estrellas y galaxias cuando se topó con el cometa mientras estaba en el ocular del telescopio de su amigo. Se dio cuenta de que podría haber detectado algo nuevo cuando, como Hale, comprobó sus mapas estelares para determinar si se sabía que había otros objetos del cielo profundo cerca de M70, y descubrió que no había ninguno. Avisó a la Oficina Central de Telegramas Astronómicos a través de un telegrama de Western Union . Brian G. Marsden , que había dirigido la oficina desde 1968, se rió: "Ya nadie envía telegramas. Quiero decir, cuando llegó el telegrama, Alan Hale ya nos había enviado tres veces por correo electrónico con las coordenadas actualizadas". [11]
A la mañana siguiente se confirmó que se trataba de un cometa nuevo y se le dio la designación C / 1995 O1. El descubrimiento fue anunciado en la circular 6187 de la Unión Astronómica Internacional . [8] [12]
Observación temprana
La posición orbital de Hale-Bopp se calculó como 7.2 unidades astronómicas (UA) del Sol, colocándolo entre Júpiter y Saturno y, con mucho, la mayor distancia de la Tierra a la que los aficionados habían descubierto un cometa. [13] [14] La mayoría de los cometas a esta distancia son extremadamente débiles y no muestran actividad discernible, pero Hale-Bopp ya tenía un coma observable . [8] Se descubrió que una imagen de pre-recuperación tomada por el Telescopio Anglo-Australiano en 1993 mostraba al cometa entonces inadvertido a unas 13 UA del Sol, [15] una distancia a la que la mayoría de los cometas son esencialmente inobservables. ( El cometa Halley era más de 100 veces más débil a la misma distancia del Sol). [16] El análisis indicó más tarde que el núcleo de su cometa tenía 60 ± 20 kilómetros de diámetro, aproximadamente seis veces el tamaño de Halley . [1] [17]
Su gran distancia y su sorprendente actividad indicaron que el cometa Hale-Bopp podría volverse muy brillante cuando alcanzara el perihelio en 1997. Sin embargo, los científicos del cometa se mostraron cautelosos: los cometas pueden ser extremadamente impredecibles y muchos tienen grandes estallidos a gran distancia solo para disminuir su brillo más tarde. . El cometa Kohoutek en 1973 había sido promocionado como un "cometa del siglo" y resultó no ser espectacular. [10]
Perihelio
Hale-Bopp se hizo visible a simple vista en mayo de 1996, y aunque su tasa de brillo se redujo considerablemente durante la segunda mitad de ese año, [18] los científicos todavía eran cautelosamente optimistas de que se volvería muy brillante. Estaba demasiado alineado con el Sol para ser observable durante diciembre de 1996, pero cuando reapareció en enero de 1997 ya era lo suficientemente brillante como para ser visto por cualquiera que lo buscara, incluso desde grandes ciudades con cielos contaminados por la luz . [19]
Internet era un fenómeno en crecimiento en ese momento, y numerosos sitios web que rastreaban el progreso del cometa y proporcionaban imágenes diarias de todo el mundo se volvieron extremadamente populares. Internet jugó un papel importante en el fomento del interés público sin precedentes en el cometa Hale – Bopp. [20]
A medida que el cometa se acercaba al Sol, seguía brillando, brillando en 2da magnitud en febrero y mostrando un par de colas en crecimiento , la cola de gas azul apuntando directamente hacia el Sol y la cola de polvo amarillento curvándose a lo largo de su órbita. El 9 de marzo, un eclipse solar en China, Mongolia y el este de Siberia permitió a los observadores allí ver el cometa durante el día. [21] Hale-Bopp tuvo su aproximación más cercana a la Tierra el 22 de marzo de 1997, a una distancia de 1.315 AU . [22]
Cuando pasó el perihelio el 1 de abril de 1997, el cometa se convirtió en una vista espectacular. Brillaba más que cualquier estrella en el cielo excepto Sirio , y su cola de polvo se extendía entre 40 y 45 grados a través del cielo. [23] [24] El cometa era visible mucho antes de que el cielo se oscureciera por completo cada noche, y aunque muchos grandes cometas están muy cerca del Sol cuando pasan por el perihelio, el cometa Hale-Bopp fue visible toda la noche para los observadores del hemisferio norte . [25]
Después del perihelio
Después de su paso por el perihelio, el cometa se trasladó al hemisferio celeste sur. El cometa fue mucho menos impresionante para los observadores del hemisferio sur de lo que había sido en el hemisferio norte, pero los sureños pudieron ver el cometa desaparecer gradualmente de la vista durante la segunda mitad de 1997. Las últimas observaciones a simple vista se informaron en diciembre de 1997. lo que significaba que el cometa había permanecido visible sin ayuda durante 569 días, o aproximadamente 18 meses y medio. [18] El récord anterior lo había establecido el Gran Cometa de 1811 , que fue visible a simple vista durante unos 9 meses. [18]
El cometa continuó desvaneciéndose a medida que retrocedía, pero los astrónomos aún lo siguen. En octubre de 2007, 10 años después del perihelio y a una distancia de 25,7 AU del Sol, el cometa todavía estaba activo como lo indica la detección de la coma impulsada por CO. [26] Las imágenes del Observatorio Espacial Herschel tomadas en 2010 sugieren que el cometa Hale-Bopp está cubierto por una capa de escarcha fresca. [27] Hale-Bopp fue detectado nuevamente en diciembre de 2010 cuando estaba a 30,7 AU del Sol, [28] y el 7 de agosto de 2012, a 33,2 AU de distancia del Sol. [29] Los astrónomos esperan que el cometa siga siendo observable con grandes telescopios hasta quizás 2020, momento en el que se acercará a la magnitud 30 . En este momento será muy difícil distinguir el cometa de la gran cantidad de galaxias distantes de brillo similar. [30]
Cambios orbitales
El cometa probablemente hizo su perihelio anterior hace 4.200 años, [31] en julio de 2215 a. C. [5] La aproximación más cercana a la Tierra estimada fue de 1,4 UA, y puede haber sido observada en el antiguo Egipto durante el reinado de la sexta dinastía del faraón Pepi II (Reinado: 2247 - c. 2216 aC). La pirámide de Pepi en Saqqara contiene un texto que se refiere a una "estrella nhh" como compañera del faraón en los cielos, donde " nhh " es el jeroglífico del cabello largo. [32]
Hale-Bopp pudo haber tenido una colisión cercana con Júpiter a principios de junio de 2215 aC, lo que probablemente provocó un cambio dramático en su órbita, y 2215 aC pudo haber sido su primer paso a través del Sistema Solar interior desde la nube de Oort. [5] La órbita actual del cometa es casi perpendicular al plano de la eclíptica , por lo que serán raros los acercamientos más cercanos a los planetas. Sin embargo, en abril de 1996, el cometa pasó a 0,77 UA de Júpiter , lo suficientemente cerca como para que su órbita se vea afectada de forma apreciable por la gravedad del planeta . [31] La órbita del cometa se acortó considerablemente a un período de aproximadamente 2.533 años, [1] y luego regresará al Sistema Solar interior alrededor del año 4385. [6] Su mayor distancia al Sol ( afelio ) será aproximadamente 370 AU, [1] reducido de aproximadamente 525 AU. [5] [33]
La probabilidad estimada de que Hale-Bopp golpee la Tierra en futuros pasajes a través del Sistema Solar interior es remota, alrededor de 2,5 × 10 −9 por órbita. [34] Sin embargo, dado que el núcleo del cometa tiene alrededor de 60 km de diámetro, [1] las consecuencias de tal impacto serían apocalípticas. Weissman estima conservadoramente el diámetro en 35 km; una densidad estimada de 0,6 g / cm 3 da una masa cometaria de 1,3 × 10 19 g. A una velocidad de impacto probable de 52,5 km / s, la energía del impacto se puede calcular como 1,9 × 10 32 ergios , o 4,4 × 10 9 megatones , aproximadamente 44 veces la energía estimada del evento de impacto KT . [34]
En muchas órbitas, el efecto acumulativo de las perturbaciones gravitacionales en los cometas con altas inclinaciones orbitales y pequeñas distancias de perihelio generalmente reduce la distancia del perihelio a valores muy pequeños. Hale-Bopp tiene aproximadamente un 15% de posibilidades de convertirse eventualmente en un cometa que roza el sol a través de este proceso. [35]
Resultados científicos
El cometa Hale-Bopp fue observado intensamente por los astrónomos durante su paso por el perihelio, y de estas observaciones resultaron varios avances importantes en la ciencia de los cometas. La tasa de producción de polvo del cometa fue muy alta (hasta 2,0 × 10 6 kg / s), [36] lo que pudo haber hecho que la coma interna fuera ópticamente gruesa . [37] Basándose en las propiedades de los granos de polvo (alta temperatura, alto albedo y fuerte característica de emisión de silicato de 10 μm), los astrónomos concluyeron que los granos de polvo son más pequeños que los observados en cualquier otro cometa. [38]
Hale-Bopp mostró la polarización lineal más alta jamás detectada para cualquier cometa. Dicha polarización es el resultado de la dispersión de la radiación solar por las partículas de polvo en la coma del cometa y depende de la naturaleza de los granos. Confirma además que los granos de polvo en la coma del cometa Hale-Bopp eran más pequeños de lo que se infiere en cualquier otro cometa. [39]
Cola de sodio
Uno de los descubrimientos más notables fue que el cometa tenía un tercer tipo de cola. Además de las conocidas colas de gas y polvo, Hale – Bopp también exhibió una débil cola de sodio , solo visible con instrumentos potentes con filtros dedicados. La emisión de sodio se había observado previamente en otros cometas, pero no se había demostrado que procediera de una cola. La cola de sodio de Hale-Bopp estaba formada por átomos neutros (no iones ) y se extendía a unos 50 millones de kilómetros de longitud. [40]
La fuente del sodio parecía ser el coma interno , aunque no necesariamente el núcleo . Hay varios mecanismos posibles para generar una fuente de átomos de sodio, incluidas las colisiones entre los granos de polvo que rodean el núcleo y la "pulverización" de sodio de los granos de polvo por la luz ultravioleta . Aún no se ha establecido qué mecanismo es el principal responsable de la creación de la cola de sodio de Hale-Bopp, y los componentes estrecho [40] y difuso [41] de la cola pueden tener diferentes orígenes. [42]
Mientras que la cola de polvo del cometa seguía aproximadamente el camino de la órbita del cometa y la cola de gas apuntaba casi directamente en dirección opuesta al Sol, la cola de sodio parecía estar entre los dos. Esto implica que los átomos de sodio se alejan de la cabeza del cometa por la presión de la radiación . [40]
Abundancia de deuterio
Se descubrió que la abundancia de deuterio en el cometa Hale-Bopp en forma de agua pesada era aproximadamente el doble que en los océanos de la Tierra. Si la abundancia de deuterio de Hale-Bopp es típica de todos los cometas, esto implica que, aunque se cree que los impactos de los cometas son la fuente de una cantidad significativa de agua en la Tierra , no pueden ser la única fuente. [43]
El deuterio también se detectó en muchos otros compuestos de hidrógeno en el cometa. Se encontró que la proporción de deuterio a hidrógeno normal varía de un compuesto a otro, lo que los astrónomos creen que sugiere que los hielos cometarios se formaron en las nubes interestelares , en lugar de en la nebulosa solar . El modelado teórico de la formación de hielo en las nubes interestelares sugiere que el cometa Hale-Bopp se formó a temperaturas de alrededor de 25 a 45 grados kelvin . [43]
Orgánicos
Las observaciones espectroscópicas de Hale-Bopp revelaron la presencia de muchas sustancias químicas orgánicas , varias de las cuales nunca antes se habían detectado en cometas. Estas moléculas complejas pueden existir dentro del núcleo cometario o pueden ser sintetizadas por reacciones en el cometa. [44]
Detección de argón
Hale-Bopp fue el primer cometa donde se detectó el gas noble argón . [45] Los gases nobles son químicamente inertes y varían de baja a alta volatilidad . Dado que los diferentes elementos nobles tienen diferentes temperaturas de sublimación y no interactúan con otros elementos, se pueden usar para sondear el historial de temperaturas de los hielos cometarios. El criptón tiene una temperatura de sublimación de 16-20 K y se encontró que se agota más de 25 veces en relación con la abundancia solar, [46] mientras que el argón con su temperatura de sublimación más alta se enriqueció en relación con la abundancia solar. [45] Juntas, estas observaciones indican que el interior de Hale-Bopp siempre ha sido más frío que 35-40 K, pero en algún momento ha sido más cálido que 20 K. A menos que la nebulosa solar fuera mucho más fría y más rica en argón de lo que generalmente se cree, esto sugiere que el cometa se formó más allá de Neptuno en la región del cinturón de Kuiper y luego migró hacia la nube de Oort . [45]
Rotación
La actividad y la desgasificación del cometa Hale-Bopp no se distribuyeron uniformemente sobre su núcleo, sino que procedieron de varios chorros específicos. Las observaciones del material que se aleja de estos chorros [47] permitieron a los astrónomos medir el período de rotación del cometa, que resultó ser de aproximadamente 11 horas y 46 minutos. [48]
Pregunta de núcleo binario
En 1997 se publicó un artículo que planteaba la hipótesis de la existencia de un núcleo binario para explicar completamente el patrón observado de la emisión de polvo del cometa Hale-Bopp observado en octubre de 1995. El artículo se basó en un análisis teórico y no pretendía una detección observacional de la propuesta. núcleo del satélite, pero estimó que tendría un diámetro de unos 30 km, con el núcleo principal de unos 70 km de diámetro, y orbitaría en unos tres días a una distancia de unos 180 km. [49] Este análisis fue confirmado por observaciones en 1996 usando la Cámara Planetaria de Campo Amplio 2 del Telescopio Espacial Hubble que había tomado imágenes del cometa que reveló el satélite. [50]
Aunque las observaciones que utilizaron óptica adaptativa a finales de 1997 y principios de 1998 mostraron un doble pico en el brillo del núcleo, [51] todavía existe controversia sobre si tales observaciones sólo pueden explicarse por un núcleo binario. [17] El descubrimiento del satélite no fue confirmado por otras observaciones. [52] [53] Además, aunque se había observado que los cometas se rompían antes, [54] no se había encontrado ningún caso de un núcleo binario estable hasta el descubrimiento posterior de P / 2006 VW 139 .
Reclamaciones de ovnis
En noviembre de 1996, el astrónomo aficionado Chuck Shramek (1950-2000) de Houston , Texas, tomó una imagen CCD del cometa que mostraba un objeto difuso y ligeramente alargado cerca. Su programa informático de observación del cielo no identificó la estrella, por lo que Shramek llamó al programa de radio de Art Bell Coast to Coast AM para anunciar que había descubierto un "objeto parecido a Saturno" siguiendo a Hale-Bopp. Los entusiastas de los ovnis, como el proponente de la visión remota y el profesor de ciencias políticas de la Universidad de Emory, Courtney Brown, pronto concluyeron que había una nave espacial extraterrestre siguiendo al cometa. [55]
Varios astrónomos afirmaron que el objeto era simplemente la estrella SAO141894 de magnitud 8,5, incluido Alan Hale. [56] Notaron que la estrella no apareció en el programa de computadora de Shramek porque las preferencias del usuario se establecieron incorrectamente. [57] Art Bell afirmó haber obtenido una imagen del objeto de un astrofísico anónimo que estaba a punto de confirmar su descubrimiento. Sin embargo, los astrónomos Olivier Hainaut y David Tholen de la Universidad de Hawai declararon que la supuesta foto era una copia alterada de una de sus propias imágenes de cometas. [58]
Treinta y nueve miembros del culto Heaven's Gate se suicidaron en masa en marzo de 1997 con la intención de teletransportarse a una nave espacial que creían que volaba detrás del cometa. [59]
Nancy Lieder, quien afirma recibir mensajes de extraterrestres a través de un implante en su cerebro, afirmó que Hale-Bopp era una ficción diseñada para distraer a la población de la llegada de "Nibiru" o "Planeta X", un planeta gigante cuyo paso cercano interrumpiría la rotación de la Tierra, provocando un cataclismo global. [60] Su fecha original para el apocalipsis fue mayo de 2003, que transcurrió sin incidentes, pero varios sitios web de conspiración continuaron prediciendo la llegada de Nibiru, la mayoría de los cuales lo relacionó con el fenómeno de 2012 . [61] Las afirmaciones de Lieder y otros sobre el planeta Nibiru han sido desacreditadas repetidamente por los científicos. [62]
Legado
Su largo período de visibilidad y su amplia cobertura en los medios significaron que Hale-Bopp fue probablemente el cometa más observado en la historia, con un impacto mucho mayor en el público en general que el regreso del cometa Halley en 1986, y ciertamente visto por un mayor número de cometas. número de personas que presenciaron cualquiera de las apariciones anteriores de Halley. Por ejemplo, el 69% de los estadounidenses habían visto Hale-Bopp el 9 de abril de 1997. [63]
Hale-Bopp fue un cometa récord: el cometa más alejado del Sol descubierto por aficionados, [22] con el núcleo cometario bien medido más grande conocido después de 95P / Chiron , [17] y fue visible a simple vista dos veces. siempre que el poseedor del récord anterior. [18] También fue más brillante que la magnitud 0 durante ocho semanas, más que cualquier otro cometa registrado. [22]
Carolyn Shoemaker y su esposo Gene , ambos famosos por co-descubrir el cometa Shoemaker – Levy 9 , estuvieron involucrados en un accidente automovilístico después de fotografiar el cometa. Gene murió en el accidente y sus cenizas fueron enviadas a la Luna a bordo de la misión Lunar Prospector de la NASA junto con una imagen de Hale-Bopp, "el último cometa que los Shoemakers observaron juntos". [64]
Ver también
- Cometa Hyakutake
- Hale Bopp (Waterhouse) , una composición de orquesta de cuerdas de 1997
Referencias
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enlaces externos
- CometBase: cometa Hale-Bopp
- Cometography.com: cometa Hale-Bopp
- Página de la NASA Hale-Bopp
- Shadow and Substance.com: diagrama orbital estático
- Animación del núcleo del cometa
- Kramer, Emily A .; Fernández, Yanga R .; Lisse, Carey M .; Kelley, Michael SP; Woodney, Laura M. (2014). "Un análisis dinámico de la cola de polvo del cometa C / 1995 O1 (Hale-Bopp) a altas distancias heliocéntricas". Ícaro . 236 : 136-145. arXiv : 1404.2562 . Código Bibliográfico : 2014Icar..236..136K . doi : 10.1016 / j.icarus.2014.03.033 . S2CID 119201510 .
- Hale-Bopp en la base de datos de cuerpos pequeños de JPL
- Enfoque cercano · Descubrimiento · Efemérides · Diagrama de órbita · Elementos orbitales · Parámetros físicos