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Los sungrazers Kreutz ( / k r ɔɪ t s / ( escuchar )Sobre este sonido , pronunciadas kroyts ) son una familia de cometas sungrazers , caracterizados por órbitas que toman extremadamente cerca del Sol en el perihelio . Se cree que son fragmentos de un gran cometa que se rompió hace varios siglos y llevan el nombre del astrónomo alemán Heinrich Kreutz , quien demostró por primera vez que estaban relacionados. [1] El afelio de un raspador de Kreutz se trata de170  AU del Sol; estos raspadores solares se abren camino desde el lejano Sistema Solar exterior desde un parche en el cielo en Canis Major , hasta el Sistema Solar interior, hasta su punto de perihelio cerca del Sol, y luego abandonan el Sistema Solar interior en su viaje de regreso a su afelio.

Varios miembros de la familia Kreutz se han convertido en grandes cometas , ocasionalmente visibles cerca del Sol en el cielo diurno. El más reciente de ellos fue el cometa Ikeya-Seki en 1965, que puede haber sido uno de los cometas más brillantes del último milenio . [1] Se ha sugerido que otro grupo de cometas brillantes del sistema Kreutz puede comenzar a llegar al interior del Sistema Solar en los próximos años o décadas. [2]

Más de 4000 de los miembros más pequeños de la familia, algunos de sólo unos pocos metros de diámetro, han sido descubiertos desde el lanzamiento del satélite SOHO en 1995. [3] Ninguno de estos cometas más pequeños ha sobrevivido a su paso por el perihelio. Raspadores solares más grandes como el Gran Cometa de 1843 y C / 2011 W3 (Lovejoy) han sobrevivido a su paso por el perihelio. Los astrónomos aficionados han logrado descubrir los cometas Kreutz en los datos disponibles en tiempo real a través de Internet. [2]

Descubrimiento y observaciones históricas [ editar ]

Una ilustración del gran cometa que roza el sol de 1843 , visto desde Tasmania

El primer cometa cuya órbita lo llevó muy cerca del Sol fue el Gran Cometa de 1680 . Se descubrió que este cometa había pasado a solo 200.000 km (0,0013  AU ) por encima de la superficie del Sol, lo que equivale a alrededor de una séptima parte del diámetro del Sol, o aproximadamente la mitad de la distancia entre la Tierra y la Luna . [4] Por lo tanto, se convirtió en el primer cometa que roza el sol . Su distancia de perihelio era de solo 1,3 radios solares .

Los astrónomos de la época, incluido Edmond Halley , especularon que este cometa era el regreso de un cometa brillante visto cerca del Sol en el cielo en 1106. [4] 163 años después, apareció el Gran Cometa de 1843 y también pasó muy cerca de el sol. A pesar de que los cálculos orbitales muestran que tuvo un período de varios siglos, algunos astrónomos se preguntaron si se trataba de un regreso del cometa 1680. [4] Se descubrió que un cometa brillante visto en 1880 viajaba en una órbita casi idéntica a la de 1843, al igual que el Gran Cometa posterior de 1882.. Algunos astrónomos sugirieron que quizás todos eran un cometa, cuyo período orbital de alguna manera se estaba acortando drásticamente en cada paso del perihelio, quizás por el retraso de algún material denso que rodeaba al Sol. [4]

Una sugerencia alternativa fue que los cometas eran todos fragmentos de un cometa anterior que rozaba el Sol. [1] Esta idea se propuso por primera vez en 1880, y su plausibilidad quedó ampliamente demostrada cuando el Gran Cometa de 1882 se rompió en varios fragmentos después de su paso por el perihelio. [5] En 1888, Heinrich Kreutz publicó un artículo que mostraba que los cometas de 1843 (C / 1843 D1, el Gran Cometa de la Marcha), 1880 (C / 1880 C1, el Gran Cometa del Sur) y 1882 (C / 1882 R1, Gran cometa de septiembre) eran probablemente fragmentos de un cometa gigante que había roto varias órbitas antes. [1] El cometa de 1680 resultó no estar relacionado con esta familia de cometas.

Después de que se viera otro raspador de Kreutz en 1887 (C / 1887 B1, el gran cometa del sur de 1887 ), el siguiente no apareció hasta 1945. [6] Dos raspadores más aparecieron en la década de 1960, el cometa Pereyra en 1963 y el cometa Ikeya– Seki , que se volvió extremadamente brillante en 1965 y se rompió en tres pedazos después de su perihelio. [2] La aparición de dos Kreutz Sungrazers en rápida sucesión inspiró un estudio más profundo de la dinámica del grupo. [6]

El grupo generalmente tiene una Inclinación de aproximadamente 140 grados, una distancia de perihelio de alrededor de 0.01 AU y una Longitud del nodo ascendente de 340-10 °.

Miembros notables [ editar ]

Los miembros más brillantes de los raspadores solares de Kreutz han sido espectaculares, fácilmente visibles en el cielo diurno. Los tres más impresionantes han sido el Gran Cometa de 1843 , el Gran Cometa de 1882 y el X / 1106 C1 . El progenitor de todos los raspadores solares de Kreutz observados hasta la fecha puede ser el Gran Cometa del 371 a . C. [7] o los cometas vistos en el 214 a. C., 423 d. C. o 467 d. C. [8] Otro rastro solar notable de Kreutz fue el Eclipse Comet de 1882 (ver más abajo). [1]

Gran cometa del 371 a. C. [ editar ]

Artículo principal: Gran cometa del 371 a. C.

El Gran Cometa visto en el invierno de 372-371 a. C. fue un cometa extremadamente brillante que se cree que es el progenitor de toda la familia de raspadores solares Kreutz. Fue observado por Aristóteles y Éforo durante el período en el que era visible a simple vista. Se informó que tenía una cola prominente extremadamente larga, extremadamente brillante y de color rojizo, así como un núcleo más brillante que cualquier estrella en el cielo nocturno. Ephorus también informó que el cometa se dividió en dos fragmentos: un fragmento más grande que ahora se cree que regresó en 1106 d.C. como otro espectacular sungrazer, así como otro fragmento mucho más pequeño. Actualmente se cree que fue el cometa gigante que se hizo añicos progresivamente bajo la influencia del sol para formar toda la familia de raspadores solares Kreutz. Para tener en cuenta todos los raspadores solares de Kreutz observados hasta la fecha,el cometa gigante debió tener un núcleo de más de 120 km de diámetro. [9]

Gran cometa de 1106 d.C. [ editar ]

Artículo principal: X / 1106 C1

El Gran Cometa de 1106 d.C. fue un cometa gigantesco observado por observadores de todo el mundo. El 2 de febrero de 1106 d.C., se informó que había aparecido una estrella junto al sol, aproximadamente a un grado de él. Parece haber disminuido su brillo después de esta aparición, con un núcleo bastante débil y sin complicaciones después del perihelio, pero su cola creció enormemente y el 7 de febrero, los observadores japoneses dijeron que la cola blanca extremadamente brillante se extendía unos 100 grados a través del cielo nocturno, que también era informó que se ha estado ramificando en múltiples colas. El 9 de febrero, se atenuó levemente, pero su cola aún era excesivamente brillante, midiendo 60 grados de largo y 3 grados de ancho. Sin embargo, se ha registrado que la duración total del cometa gigante a simple vista oscila entre 15 y 70 días en los textos europeos. Evaluaciones recientes,así como las observaciones del cometa dividiéndose en múltiples partes después del perihelio, han sugerido que este cometa fue el progenitor de un subgrupo completo de raspadores solares Kreutz, incluidos los raspadores solares extremadamente brillantes de 1882, 1843 y 1965. Las observaciones también sugieren que el fragmento más grande de el Gran Cometa del 371 a. C., que se observó dividiéndose en dos pedazos, regresó más tarde como el Gran Cometa del 1106 d. C. [10]

Gran cometa de 1843 [ editar ]

Artículo principal: Gran cometa de 1843

El Gran Cometa de 1843 se notó por primera vez a principios de febrero de ese año, poco más de tres semanas antes de su paso por el perihelio. El 27 de febrero era fácilmente visible en el cielo diurno, [11] y los observadores describieron haber visto una cola de 2 a 3 ° de largo que se alejaba del Sol antes de perderse en el resplandor del cielo. Después de su paso por el perihelio, reapareció en el cielo de la mañana, [11] y desarrolló una cola extremadamente larga. Se extendía unos 45 ° a través del cielo el 11 de marzo y tenía más de 2 ° de ancho; [12] se calculó que la cola tenía más de 300 millones de kilómetros (2 UA) de largo. Esto mantuvo el récord de la cola cometaria medida más larga hasta 2000, cuando el cometa HyakutakeSe descubrió que la cola se extendía hasta unos 550 millones de kilómetros de longitud. La magnitud aparente máxima alcanzada por este cometa fue -10. (La distancia Tierra-Sol, 1 UA, es de solo 150 millones de kilómetros). [13] [14]

El cometa fue muy prominente a principios de marzo, antes de desaparecer casi por debajo de la visibilidad a simple vista a principios de abril. [12] Fue detectado por última vez el 20 de abril. Este cometa aparentemente causó una impresión sustancial en el público, inspirando en algunos el temor de que el día del juicio fuera inminente. [11]

Cometa Eclipse de 1882 [ editar ]

Un grupo de observadores reunidos en Egipto para observar un eclipse solar en mayo de 1882 se sorprendieron enormemente cuando observaron una franja brillante cerca del Sol una vez que comenzó la totalidad. Por una notable coincidencia, el eclipse había coincidido con el paso del perihelio de un cometa Kreutz. De lo contrario, el cometa habría pasado desapercibido; su avistamiento durante el eclipse fue la única observación de él. Las fotografías del eclipse revelaron que el cometa se había movido notablemente durante el eclipse de 1m50, como se esperaría de un cometa que pasa junto al Sol a casi 500 km / s. El cometa a veces se conoce como Tewfik , en honor a Tewfik Pasha , el Jedive de Egipto en ese momento. [4]

Gran cometa de 1882 [ editar ]

Artículo principal: Gran cometa de 1882
Fotografía del Gran Cometa de 1882, visto desde Sudáfrica

El Gran Cometa de 1882 fue descubierto de forma independiente por muchos observadores, ya que ya era fácilmente visible a simple vista cuando apareció a principios de septiembre de 1882, solo unos días antes del perihelio, en el que alcanzó una magnitud aparente estimada en -17. , con mucho, el más brillante registrado para cualquier cometa y excediendo el brillo de la luna llena en un factor de 57. [15] Se volvió rápidamente más brillante y finalmente fue tan brillante que fue visible durante el día durante dos días (16-17 de septiembre) , incluso a través de una nube de luz. [dieciséis]

Después de su paso por el perihelio, el cometa permaneció brillante durante varias semanas. Durante octubre, se observó que su núcleo se fragmentaba en dos y luego cuatro piezas. Algunos observadores también informaron haber visto parches difusos de luz a varios grados del núcleo. La tasa de separación de los fragmentos del núcleo fue tal que regresarán con un siglo de diferencia, entre 670 y 960 años después de la ruptura. [2]

Cometa Ikeya – Seki [ editar ]

Artículo principal: Cometa Ikeya – Seki

El cometa Ikeya – Seki es el raspador solar Kreutz muy brillante más reciente. Fue descubierto de forma independiente por dos astrónomos aficionados japoneses el 18 de septiembre de 1965, con una diferencia de 15 minutos entre sí, y rápidamente reconocido como un raspador solar Kreutz. [4] Brilló rápidamente durante las siguientes cuatro semanas a medida que se acercaba al Sol, y alcanzó una magnitud aparente de 2 el 15 de octubre. Su paso por el perihelio ocurrió el 21 de octubre, y los observadores de todo el mundo lo vieron fácilmente en el cielo diurno. [4] Unas horas antes del paso del perihelio el 21 de octubre, tenía una magnitud visible de −10 a −11, comparable al primer cuarto de la Luna.y más brillante que cualquier otro cometa visto desde 1882. Un día después del perihelio, su magnitud disminuyó a sólo -4. [17]

Los astrónomos japoneses que usaron un coronógrafo vieron cómo el cometa se rompía en tres pedazos 30 minutos antes del perihelio. Cuando el cometa reapareció en el cielo de la mañana a principios de noviembre, definitivamente se detectaron dos de estos núcleos y se sospechó el tercero. El cometa desarrolló una cola muy prominente, de unos 25 ° de longitud, antes de desaparecer durante noviembre. Fue detectado por última vez en enero de 1966. [18]

Historia y evolución dinámicas [ editar ]

Relación aproximada de los miembros más grandes de los raspadores solares de Kreutz. Tenga en cuenta que el pasaje del perihelio en el que se produjeron las fragmentaciones puede no estar bien establecido

Un estudio de Brian G. Marsden en 1967 fue el primer intento de rastrear la historia orbital del grupo para identificar el cometa progenitor. [4] [6] Todos los miembros conocidos del grupo hasta 1965 tenían inclinaciones orbitales casi idénticas en aproximadamente 144 °, así como valores muy similares para la longitud del perihelio en 280-282 °, con un par de puntos periféricos probablemente debidos a cálculos orbitales inciertos. Existía un rango mayor de valores para el argumento de perihelio y longitud del nodo ascendente . [6]

Marsden descubrió que los raspadores solares Kreutz podían dividirse en dos grupos, con elementos orbitales ligeramente diferentes, lo que implica que la familia resultó de fragmentaciones en más de un perihelio. [4] Rastreando las órbitas de Ikeya-Seki y el Gran Cometa de 1882, Marsden encontró que en su anterior pasaje por el perihelio, la diferencia entre sus elementos orbitales era del mismo orden de magnitud que la diferencia entre los elementos de los fragmentos de Ikeya – Seki después de que se rompió. [19] Esto significaba que era realista suponer que eran dos partes del mismo cometa que se había roto hace una órbita. Con mucho, el mejor candidato para el cometa progenitor fue el visto en 1106 ( Gran Cometa de 1106): El período orbital derivado de Ikeya-Seki dio un perihelio previo casi exactamente en el momento correcto, y mientras que la órbita derivada del Gran Cometa de 1882 implicaba un perihelio previo unas décadas más tarde, solo requeriría un pequeño cambio en los elementos orbitales para traer en acuerdo. [4]

Los cometas que rozan el sol de 1668, 1689, 1702 y 1945 parecen estar estrechamente relacionados con los de 1882 y 1965, [4] aunque sus órbitas no están suficientemente determinadas para establecer si se separaron del cometa padre en 1106, o el pasaje anterior del perihelio antes de ese, en algún momento entre los siglos 3-5 d. C. [2] Este subgrupo de cometas se conoce como Subgrupo II. [1] El cometa White-Ortiz-Bolelli , que fue visto en 1970, [20] está más estrechamente relacionado con este grupo que el Subgrupo I, pero parece haberse roto durante la órbita anterior a los otros fragmentos. [1]

Los cometas que rozan el sol observados en 1843 (Gran Cometa de 1843) y 1963 ( Cometa Pereyra ) parecen estar estrechamente relacionados y pertenecen al subgrupo I, aunque cuando sus órbitas se remontan a un perihelio anterior, las diferencias entre los elementos orbitales todavía son bastante grandes, lo que probablemente implica que se separaron una revolución antes de esa. [19] Puede que no estén relacionados con el cometa 1106, sino más bien con un cometa que regresó unos 50 años antes. [1] El subgrupo I también incluye los cometas vistos en 1695, 1880 (Gran Cometa del Sur de 1880) y en 1887 (Gran Cometa del Sur de 1887), así como la gran mayoría de cometas detectados por la misión SOHO (ver más abajo). [1]

Se cree que la distinción entre los dos subgrupos implica que son el resultado de dos cometas padres separados, que alguna vez fueron parte de un cometa "abuelo" que fragmentó varias órbitas anteriormente. [1] Un posible candidato para el abuelo es un cometa observado por Aristóteles y Éforo en 371 a. C. Ephorus afirmó haber visto este cometa dividirse en dos. Sin embargo, los astrónomos modernos son escépticos de las afirmaciones de Ephorus, porque no fueron confirmadas por otras fuentes. [2] En cambio, los cometas que llegaron entre los siglos III y V d. C. (cometas de 214, 426 y 467) se consideran posibles progenitores de la familia Kreutz. [2]El cometa original debe haber sido ciertamente muy grande, quizás tan grande como 100 km de diámetro (en comparación, el núcleo del cometa Hale-Bopp tenía unos 40 km de diámetro). [1]

Aunque su órbita es bastante diferente de las de los dos grupos principales, es posible que el cometa de 1680 también esté relacionado con los raspadores solares Kreutz a través de una fragmentación hace muchas órbitas. [2]

Los raspadores solares de Kreutz probablemente no sean un fenómeno único. Los estudios han demostrado que para los cometas con altas inclinaciones orbitales y distancias de perihelio de menos de aproximadamente 2 AU, el efecto acumulativo de las perturbaciones gravitacionales tiende a resultar en órbitas que rozan el sol. [21] Un estudio ha estimado que el cometa Hale-Bopp tiene alrededor de un 15% de posibilidades de convertirse eventualmente en un cometa que roza el sol. [22]

Observaciones recientes [ editar ]

Hasta hace poco, habría sido posible que incluso un miembro muy brillante de los raspadores solares de Kreutz pasara desapercibido a través del Sistema Solar interior, si su perihelio hubiera ocurrido entre mayo y agosto aproximadamente. [1] En esta época del año, visto desde la Tierra , el cometa se acercaba y retrocedía casi directamente detrás del Sol, y solo podía volverse visible muy cerca del Sol si se volvía muy brillante. Sólo una notable coincidencia entre el paso del perihelio del Eclipse Comet de 1882 y un eclipse solar total permitió su descubrimiento. [1]

Sin embargo, durante la década de 1980, dos satélites de observación del Sol descubrieron por casualidad varios miembros nuevos de la familia Kreutz, y desde el lanzamiento del satélite SOHO de observación del Sol en 1995, ha sido posible observar cometas muy cerca del Sol en cualquier momento. del año. [2] El satélite proporciona una vista constante de la vecindad solar inmediata, y SOHO ahora ha descubierto cientos de nuevos cometas que rozan el Sol, algunos de solo unos pocos metros de diámetro. Aproximadamente el 83% de los raspadores solares encontrados por SOHO son miembros del grupo Kreutz, y el otro se conoce como raspadores solares "no Kreutz" o "esporádicos" (familias Meyer, Marsden y Kracht1 & 2). [23] En promedio, cada tres días se descubre un nuevo miembro de la familia Kreutz. [24]Aparte del cometa Lovejoy, ninguno de los raspadores solares vistos por SOHO ha sobrevivido a su paso por el perihelio; algunos pueden haberse sumergido en el mismo Sol, pero es probable que la mayoría simplemente se hayan evaporado por completo. [2]

Más del 75% de los raspadores solares SOHO han sido descubiertos por astrónomos aficionados que analizan las observaciones del SOHO a través de Internet . Algunos aficionados han logrado un número notable de descubrimientos, con Rainer Kracht de Alemania con 211, Michael Oates del Reino Unido con 144 y Zhou Bo de China con 97. [25] En diciembre de 2011, más de 2.000 raspadores solares de Kreutz han sido identificado utilizando datos SOHO. [26]

Las observaciones de SOHO han demostrado que los raspadores solares con frecuencia llegan en pares separados por unas pocas horas. Estos pares son demasiado frecuentes para ocurrir por casualidad y no pueden deberse a rupturas en la órbita anterior, porque los fragmentos se habrían separado por una distancia mucho mayor. [2] En cambio, se cree que los pares son el resultado de fragmentaciones alejadas del perihelio. Se ha observado que muchos cometas se fragmentan lejos del perihelio, y parece que en el caso de los raspadores solares Kreutz, una fragmentación inicial cerca del perihelio puede ser seguida por una 'cascada' en curso de rupturas en el resto de la órbita. [2] [21]

El número de cometas Kreutz del Subgrupo I descubierto es aproximadamente cuatro veces el número de miembros del Subgrupo II. Esto sugiere que el cometa "abuelo" se dividió en cometas padres de tamaño desigual. [2]

Futuro [ editar ]

Dinámicamente, los raspadores solares de Kreutz podrían seguir siendo reconocidos como una familia distinta durante muchos miles de años. Eventualmente, sus órbitas se dispersarán por perturbaciones gravitacionales, aunque dependiendo de la tasa de fragmentación de las partes constituyentes, el grupo podría destruirse por completo antes de dispersarse gravitacionalmente. [21] El descubrimiento continuo de un gran número de los miembros más pequeños de la familia por SOHO indudablemente conducirá a una mayor comprensión de cómo los cometas se dividen para formar familias. [2]

No es posible estimar las posibilidades de que llegue otro cometa Kreutz muy brillante en un futuro próximo, pero dado que al menos 10 han alcanzado la visibilidad a simple vista en los últimos 200 años, parece casi seguro que llegará otro gran cometa de la familia Kreutz. en algún momento. [20] El cometa White – Ortiz – Bolelli en 1970 alcanzó una magnitud aparente de 1. En diciembre de 2011, Kreutz sungrazer C / 2011 W3 (Lovejoy) sobrevivió a su paso por el perihelio y tenía una magnitud aparente de −3.

Ver también [ editar ]

  • Lista de raspadores solares Kreutz

Referencias [ editar ]

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  2. ^ a b c d e f g h i j k l m n Sekanina, Zdeněk; Chodas, Paul W. (2007). "Jerarquía de fragmentación de cometas brillantes que rozan el sol y el nacimiento y la evolución orbital del sistema Kreutz. II. El caso de la fragmentación en cascada". El diario astrofísico . 663 (1): 657–676. Código Bibliográfico : 2007ApJ ... 663..657S . doi : 10.1086 / 517490 . hdl : 2014/40925 .
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Lectura adicional [ editar ]

  • Marsden BG (1989), The Sungrazing Comets Revisited , Asteroids, comets, meteors III, Proceedings of meeting (AMC 89), Uppsala: Universitet, 1990, eds CI Lagerkvist, H. Rickman, BA Lindblad., P. 393
  • Lee, Sugeun; Yi, Yu; Kim, Yong Ha; Brandt, John C. (2007). "Distribución de Perihelia para cometas de pastoreo solar SOHO y los grupos prospectivos" . Revista de Astronomía y Ciencias Espaciales . 24 (3): 227–234. Código Bib : 2007JASS ... 24..227L . doi : 10.5140 / JASS.2007.24.3.227 .

Enlaces externos [ editar ]

  • Sitio web del proyecto Sungrazer
  • Página del grupo SEDS Kreutz
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