Historia de observación de los cometas

Resumen del tema

El Libro de los Milagros (Augsburgo, siglo XVI).

Los cometas han sido observados por la humanidad durante miles de años, pero solo en los últimos siglos se han estudiado como fenómenos astronómicos . Antes de los tiempos modernos, los grandes cometas causaban temor en todo el mundo, considerados malos augurios que presagiaban desastres y agitación, por ejemplo, el pasaje de 1066 del cometa Halley, que se describe como el presagio de la conquista normanda de Inglaterra . A medida que la ciencia de la astronomía desarrolló teorías planetarias, comprender la naturaleza y la composición de los cometas se convirtió en un misterio desafiante y un área de estudio extensa.

El cometa Halley, que reaparece cada 75 a 76 años, fue fundamental para el estudio de los cometas, especialmente de sus órbitas. Pensadores como Immanuel Kant en el siglo XVIII formularon hipótesis sobre la composición física de los cometas. Hoy en día, los cometas son bien entendidos como "bolas de nieve sucias" en órbitas excéntricas alrededor del sol, pero continúan siendo objetos de fascinación científica y popular. En 1994, el cometa Shoemaker-Levy se estrelló espectacularmente en la atmósfera de Júpiter. En 1997, una secta se suicidó en masa inspirada por el paso del cometa Hale-Bopp . Desde 1985, las naves espaciales han visitado un total de 8 cometas .

Primeras observaciones y pensamiento

Ver también: Observaciones históricas de cometas en China y Gran cometa

Poco se sabe de lo que la gente pensaba sobre los cometas antes de Aristóteles y la mayor parte de lo que se sabe es de segunda mano. A partir de tablillas astronómicas cuneiformes y obras de Aristóteles, Diodoro Siculus, Séneca y una atribuida a Plutarco pero que ahora se cree que es Aecio, se observa que los filósofos antiguos se dividieron en dos campos principales. Algunos creían que los cometas eran entidades astronómicas; otros afirmaron su naturaleza meteorológica. ^[1]

Hasta el siglo XVI, los cometas solían considerarse malos presagios de la muerte de reyes u hombres nobles, o catástrofes venideras, o incluso interpretados como ataques de seres celestiales contra habitantes terrestres. ^{[2] [3]} A partir de fuentes antiguas, como los huesos del oráculo chino , se sabe que los seres humanos han notado su aparición durante milenios. ^[4] La imagen más antigua de un cometa es la del cometa Halley en la Crónica de Nuremberg del año 684. ^[5] Una grabación muy famosa de un cometa es la aparición del cometa Halley como un presagio aterrador en el tapiz de Bayeux , que registra la Conquista normanda de Inglaterraen 1066 d. C. ^[6]

Los meteoritos y los cometas fueron de gran importancia para los habitantes nativos de México. Los meteoritos se veían alternativamente como flechas de dioses estelares, como sus colillas de cigarro e incluso como sus excrementos. Las flechas podían alcanzar a animales o personas y eran temidas al caminar de noche. Los cometas fueron concebidos como estrellas humeantes y como malos augurios, por ejemplo, anunciando la muerte de un gobernante. ^[7]

Los antiguos registros chinos de apariciones de cometas han sido particularmente útiles para los astrónomos modernos . Son precisos, extensos y consistentes durante tres milenios. Las órbitas pasadas de muchos cometas se han calculado en su totalidad a partir de estos registros y, sobre todo, se utilizaron en relación con el cometa Halley . ^{[8] Los} antiguos chinos tomaron decisiones importantes al observar los presagios celestiales y los cometas fueron un presagio importante, siempre desastroso. Según la teoría de Wu Xing (también conocida como cinco elementos), se pensaba que los cometas significaban un desequilibrio entre el yin y el yang . ^[9]Los emperadores chinos emplearon observadores específicamente para vigilarlos. Como resultado, se tomaron algunas decisiones importantes. Por ejemplo, el emperador Ruizong de Tang abdicó después de la aparición de un cometa en el 712 d.C. ^[10] Se pensaba que los cometas tenían importancia militar. Por ejemplo, la ruptura de un cometa en el 35 d.C. fue interpretada como un presagio de la destrucción de Gongsun Shu por Wu Han . ^[11]

Según la mitología nórdica, los cometas eran en realidad parte del cráneo del gigante Ymir. Según la historia, Odin y sus hermanos mataron a Ymir después de la Batalla de Ragnarok y se dispusieron a construir el mundo (Tierra) a partir de su cadáver. Formaron los océanos de su sangre, el suelo de su piel y músculos, la vegetación de su cabello, las nubes de su cerebro y el cielo de su cráneo. Cuatro enanos, correspondientes a las cuatro direcciones cardinales, sostenían el cráneo de Ymir sobre la tierra. Siguiendo esta historia, los cometas en el cielo, como creían los nórdicos, eran copos del cráneo de Ymir que caían del cielo y luego se desintegraban. ^[12]

El único lugar en todo el mundo donde se adora a un cometa es en un templo de Roma. Era un cometa que el divino Augusto juzgó como particularmente propicio para sí mismo, ya que apareció al comienzo de su reinado durante los juegos que dio en honor a Venus Genetrix poco después de la muerte de su padre cuando era miembro del cuerpo religioso que César lo había encontrado. ^[13]

En el primer libro de su Meteorología , Aristóteles propuso la visión de los cometas que dominaría el pensamiento occidental durante casi dos mil años. Rechazó las ideas de varios filósofos anteriores de que los cometas eran planetas , o al menos un fenómeno relacionado con los planetas, con el argumento de que, si bien los planetas limitaban su movimiento al círculo del Zodíaco , los cometas podían aparecer en cualquier parte del cielo. ^[14] En cambio, describió a los cometas como un fenómeno de la atmósfera superior , donde las exhalaciones calientes y secas se reunían y ocasionalmente estallaban en llamas. Aristóteles consideró este mecanismo responsable no solo de los cometas, sino también de los meteoros , elaurora boreal , e incluso la Vía Láctea . ^[15]Aristóteles introdujo su teoría de cómo surgieron los cometas al afirmar primero que el mundo estaba dividido en dos partes: la tierra y los cielos. Las partes superiores de la tierra, debajo de la luna, contenían fenómenos como la vía láctea y los cometas. Estos fenómenos se crearon a partir de una mezcla de cuatro elementos que se encuentran naturalmente en la tierra: agua, tierra, fuego y aire. Teorizó que la tierra era el centro del universo, que estaba rodeado por varios otros planetas y estrellas. El universo o mejor conocido como los cielos llenó el vacío sobre la atmósfera terrestre con un quinto elemento llamado "Éter". Aristóteles creía que los cometas eran estrellas fugaces que evolucionaron hacia algo muy diferente. Esto demostró que los cometas provienen de una combinación de los elementos que se encuentran en la tierra.Los cometas no podrían haber venido de los cielos, ya que los cielos nunca cambian, pero los cometas cambian constantemente a medida que se mueven por el espacio.^[16] Aristóteles creía que los cometas eran estrellas fugaces que evolucionaron hasta convertirse en algo muy diferente. Aristóteles consideraba a los cometas como una forma específica de estrellas fugaces que pueden ocurrir bajo una combinación muy delicada de condiciones físicas. No se sabe cuántas apariciones de cometas presenciaron Aristóteles y sus contemporáneos o cuánta información de observación cuantitativa tenían sobre la trayectoria, el movimiento y la duración de los cometas. ^[17]

La teoría de Anaxágoras y Demócrito se desvió de la de Aristóteles, ya que creían que los cometas eran solo imágenes posteriores o sombras de eclipses planetarios. Pitágoras afirmó que los cometas eran planetas que giraban alrededor del sol durante un período de tiempo más largo a través del borde del sol. ^[18] Hipócrates de Quíos y Esquilo tenían una creencia similar a la de Pitágoras, ya que ambos creen que los cometas eran planetas que tenían propiedades especiales. Quíos y Esquilo teorizaron que los cometas son planetas que tienen una cola inmaterial producida por la atmósfera. La teoría de Aristóteles sobre la creación y las propiedades de un cometa prevaleció hasta el siglo XVII. ^[dieciséis]Muchos filósofos y astrólogos idearon sus propias teorías para intentar explicar el fenómeno que es un cometa, pero solo dos fueron relevantes. La teoría de Aristóteles aún prevalecía, junto con la de Séneca.

Séneca creía que los cometas procedían de la región celestial del universo. Se opuso firmemente a la teoría de Aristóteles de que los cometas se formaron a partir del elemento fuego al afirmar que el fuego de los cometas aumentaría si alguna vez entraba en las profundidades más bajas de la atmósfera. Séneca reconoció los defectos de su teoría al comprender que la observación precisa y constante de un cometa tenía un alto nivel de dificultad. ^{[19] [20]} Séneca el Joven , en sus Preguntas naturales , observó que los cometas se movían regularmente por el cielo y no eran perturbados por el viento, comportamiento más típico de los fenómenos celestes que atmosféricos. Si bien admitió que los otros planetas no aparecen fuera del Zodíaco, no vio ninguna razón por la que un objeto similar a un planeta no pudiera moverse a través de cualquier parte del cielo.^[21]

Vistas premodernas sobre los cometas

En el imperio islámico, Nasir al-Din al-Tusi utilizó los fenómenos de los cometas para refutar la afirmación de Ptolomeo de que una Tierra estacionaria se puede determinar mediante la observación. ^[22] Ali Qushji , en su Referente a la supuesta dependencia de la astronomía sobre la filosofía , rechazó la física aristotélica y separó completamente la filosofía natural de la astronomía. Después de observar los cometas, Ali Qushji concluyó, sobre la base de evidencia empírica en lugar de la filosofía especulativa, que la teoría de la Tierra en movimiento es tan probable que sea cierta como la teoría de la Tierra estacionaria y que no es posible deducir empíricamente qué teoría es verdadera. ^[23]

A mediados del siglo XVI, un matemático llamado Jean Pena se opuso a la teoría de los cometas de Aristóteles al estudiar la física y las matemáticas detrás de los fenómenos. Dedujo que los cometas mantuvieron su apariencia visual, independientemente de la vista y ángulo en el que se observe cerca del horizonte del sol. Pena argumentó que la orientación y apariencia de los cometas se debían a la física del espacio. Peña afirmó que los cometas estaban a una distancia mayor de la tierra que la luna, ya que pasarían la luna a mayor velocidad, debido a los efectos de la gravedad de la tierra.. La cola de un cometa apunta hacia la dirección del sol mientras se mueve por el espacio según las leyes de la refracción. La cola del cometa está compuesta por un elemento similar al aire que es transparente como se ve en el espacio, pero solo cuando está de espaldas al sol. La visibilidad de la cola se explica por los rayos solares que se reflejan en la cola. Las leyes de la refracción permiten al ojo humano ver visualmente la cola de un cometa en el espacio en una posición diferente a la que realmente está debido al reflejo del sol. ^[24]

El bosquejo de Tycho Brahe de sus observaciones del Gran Cometa de 1577 en su cuaderno .

Un gran cometa apareció en el cielo sobre Europa en 1577 d.C. Tycho Brahe decidió intentar estimar la distancia a este cometa midiendo su paralaje , el efecto por el cual la posición o dirección de un objeto parece diferir cuando se ve desde diferentes posiciones. Propuso que los cometas (como los planetas) regresen a sus respectivas posiciones en el cielo, lo que significa que los cometas también siguen una trayectoria elíptica alrededor del sol. Por otro lado, astrónomos como Johannes Kepler creen que estos cuerpos celestes siguen un curso lineal a lo largo del cosmos. ^[25] La paralaje de un objeto más cercano en el cielo es mayor que la paralaje de los objetos distantes en el cielo. Después de observar el Gran Cometa de 1577, Tycho Brahe se dio cuenta de que la posición de un cometa en el cielo seguía siendo la misma independientemente de desde qué lugar de Europa se mida. ^[26] La diferencia en la posición del cometa debería haber sido mayor si el cometa estuviera ubicado dentro de la órbita de la Tierra. Según los cálculos de Brahe, dentro de la precisión de las mediciones, el cometa debe estar al menos cuatro veces más distante que de la Tierra a la Luna . ^{[27] [28] Los} bocetos encontrados en uno de los cuadernos de Brahe parecen indicar que el cometa pudo haber viajado cerca de Venus . No solo eso, Tycho observó el viaje del cometa por Mercurio, Marte y el sol también. ^[29]Después de este descubrimiento, Tycho Brahe creó un nuevo modelo del Universo, un híbrido entre el modelo geocéntrico clásico y el heliocéntrico propuesto en 1543 por el astrónomo polaco Nicolaus Copernicus , para agregar cometas. ^[30] Brahe realizó miles de mediciones muy precisas de la trayectoria del cometa, y estos hallazgos contribuyeron a la teorización de Johannes Kepler sobre las leyes del movimiento planetario y la comprensión de que los planetas se movían en órbitas elípticas . ^[31]

Estudios orbitales

La órbita del cometa de 1680, ajustada a una parábola , como se muestra en los Principia de Isaac Newton .

Aunque ahora se ha demostrado que los cometas están en el espacio, la cuestión de cómo se mueven se debatirá durante la mayor parte del próximo siglo. Incluso después de que Johannes Kepler hubiera determinado en 1609 que los planetas se movían alrededor del Sol en órbitas elípticas , se mostró reacio a creer que las leyes que regían los movimientos de los planetas también debieran influir en el movimiento de otros cuerpos; creía que los cometas viajan entre los planetas a lo largo de líneas rectas, y fue necesario que Edmond Halley demostrara que sus órbitas son de hecho curvas. ^[32] Galileo Galilei , aunque un acérrimo copernicanista , rechazó las medidas de paralaje de Tycho y su Discurso sobre los cometas.aferrado a la noción aristotélica de cometas que se mueven en línea recta a través de la atmósfera superior. ^[33]

El asunto fue resuelto por el brillante cometa que fue descubierto por Gottfried Kirch el 14 de noviembre de 1680. Los astrónomos de toda Europa rastrearon su posición durante varios meses. En 1681, el pastor sajón Georg Samuel Doerfel expuso sus pruebas de que los cometas son cuerpos celestes que se mueven en parábolas cuyo foco es el Sol. Entonces Isaac Newton , en sus Principia Mathematica de 1687, demostró que un objeto que se mueve bajo la influencia de su ley del inverso del cuadrado de la gravitación universal debe trazar una órbita con la forma de una de las secciones cónicas., y demostró cómo ajustar la trayectoria de un cometa a través del cielo a una órbita parabólica, usando el cometa de 1680 como ejemplo. ^[34]

Las teorías que inventaron los astrólogos y filósofos antes del siglo XVII todavía prevalecían cuando Isaac Newton comenzó a estudiar matemáticas y física. John Flamsteed, uno de los principales astrónomos de la era newtoniana, revisó la teoría de Descartes para demostrar que los cometas eran planetas. El movimiento de los cometas provino de fuerzas magnéticas y de partículas de vórtice, y las colas de los cometas eran físicas, no solo un reflejo. La revisión de Flamsteed contradecía a Aristóteles y muchas otras teorías de los cometas, ya que creían que los cometas provenían de la tierra y tenían sus propias propiedades especiales del resto de los fenómenos en el espacio. Sin embargo, Newton rechazó la revisión de Flamsteed de esta teoría. Newton teorizó que las propiedades de estos fenómenos no se debían a fuerzas magnéticas porque las fuerzas magnéticas pierden su efecto con el calor.Newton finalizó su estudio de los cometas cuando revisó la teoría de Flamsteed de que el movimiento de un cometa se debía a una fuerza que actuaba sobre él. Isaac Newton creía que el movimiento de los cometas provenía de una fuerza de atracción, que provenía de los efectos naturales del sol o de un fenómeno diferente. El descubrimiento de Newton sobre el movimiento de los cometas impulsó el estudio general de los cometas como parte de los cielos.^[35]

Halley al principio estuvo de acuerdo con el consenso de mucho tiempo de que cada cometa era una entidad diferente que realizaba una sola visita al sistema solar. ^[36] En 1705, aplicó el método de Newton a 23 apariciones de cometas que habían ocurrido entre 1337 y 1698. Halley notó que tres de ellas, los cometas de 1531, 1607 y 1682, tenían elementos orbitales muy similares , y además pudo para dar cuenta de las ligeras diferencias en sus órbitas en términos de perturbación gravitacional de Júpiter y Saturno . Confiado en que estas tres apariciones habían sido tres apariciones del mismo cometa, predijo que volvería a aparecer en 1758-1759. ^{[37] [36] [5]}(Anteriormente, Robert Hooke había identificado el cometa de 1664 con el de 1618, ^[38] mientras que Giovanni Domenico Cassini había sospechado la identidad de los cometas de 1577, 1665 y 1680. ^[39] Ambos eran incorrectos). Más tarde fue refinado por un equipo de tres matemáticos franceses: Alexis Clairaut , Joseph Lalande y Nicole-Reine Lepaute , quienes predijeron la fecha del perihelio del cometa en 1759 con una precisión de un mes. ^[40] Halley murió antes del regreso del cometa; ^[36] cuando regresó como se predijo, se conoció como el cometa Halley (con la designación de los últimos días de 1P / Halley). El siguiente cometa aparece en 2061.

En el siglo XIX, el Observatorio Astronómico de Padua fue un epicentro en el estudio observacional de los cometas. Dirigido por Giovanni Santini (1787-1877) y seguido por Giuseppe Lorenzoni (1843-1914), este observatorio se dedicó a la astronomía clásica, principalmente al cálculo de la órbita de los nuevos cometas y planetas, con el objetivo de compilar un catálogo de casi diez mil estrellas y cometas. Situado en la parte norte de Italia, las observaciones de este observatorio fueron clave para establecer cálculos geodésicos, geográficos y astronómicos importantes, como la diferencia de longitud entre Milán y Padua, así como entre Padua y Fiume. ^[41] Además de estas observaciones geográficas, la correspondencia dentro del observatorio, en particular entre Santini y otro astrónomo del observatorio Giuseppe Toaldo, muestra la importancia de las observaciones de cometas y orbitales planetarios no solo para el Observatorio en su conjunto, sino también para el resto de Europa y el mundo científico. ^[42]

Entre los cometas con períodos lo suficientemente cortos como para haber sido observados varias veces en el registro histórico, el cometa Halley es único porque es lo suficientemente brillante como para ser visible a simple vista mientras atraviesa el Sistema Solar interior. Desde la confirmación de la periodicidad del cometa Halley, se han descubierto otros cometas periódicos mediante el uso del telescopio . El segundo cometa que se encontró que tenía una órbita periódica fue el cometa de Encke (con la designación oficial de 2P / Encke). Durante el período 1819–21, el matemático y físico alemán Johann Franz Enckecalculó las órbitas de una serie de cometas que se habían observado en 1786, 1795, 1805 y 1818, y concluyó que eran el mismo cometa, y predijo con éxito su regreso en 1822. ^[43] Para 1900, diecisiete cometas habían sido observados a través de más de un pasaje a través de sus perihelios, y luego reconocidos como cometas periódicos. A julio de 2014 ^[actualizar], 305 cometas ^[44] han logrado esta distinción, aunque varios de ellos se han desintegrado o se han perdido.

En 1900, los cometas se clasificaron como "periódicos", con órbitas elípticas, o "no periódicos", de una sola vez con órbitas parabólicas o hiperbólicas. Los astrónomos creían que los planetas capturaban cometas no periódicos en órbitas elípticas; cada planeta tenía una "familia" de cometas que capturó, siendo Júpiter el más grande. En 1907, AO Leuschner propuso que muchos cometas no periódicos tendrían órbitas elípticas si se estudiaran más tiempo, haciendo que la mayoría de los cometas fueran partes permanentes del sistema solar, incluso aquellos con períodos orbitales de miles de años. Esto implicó un gran grupo de cometas fuera de la órbita de Neptuno, ^[36] la nube de Oort .

Características físicas

"De su enorme tren de vapor, quizás para sacudir la humedad revitalizante en los numerosos orbes, a través de los cuales su larga elipsis serpentea; quizás para prestar nuevo combustible a los soles en declive, para iluminar mundos y alimentar el fuego etéreo". James Thomson Las estaciones (1730; 1748) [45]

Isaac Newton describió los cometas como cuerpos sólidos compactos y duraderos que se mueven en órbita oblicua y sus colas como delgadas corrientes de vapor emitidas por sus núcleos , encendidas o calentadas por el Sol. Newton sospechaba que los cometas eran el origen del componente del aire que sustenta la vida. ^[46] Newton también creía que los vapores emitidos por los cometas podrían reponer los suministros de agua de los planetas (que gradualmente se estaba convirtiendo en suelo por el crecimiento y descomposición de las plantas) y el suministro de combustible del Sol.

Ya en el siglo XVIII, algunos científicos habían formulado hipótesis correctas sobre la composición física de los cometas. En 1755, Immanuel Kant planteó la hipótesis de que los cometas están compuestos de alguna sustancia volátil, cuya vaporización da lugar a sus brillantes despliegues cerca del perihelio. ^[47] En 1836, el matemático alemán Friedrich Wilhelm Bessel , después de observar corrientes de vapor durante la aparición del cometa Halley en 1835, propuso que las fuerzas del chorro de material en evaporación podrían ser lo suficientemente grandes como para alterar significativamente la órbita de un cometa, y argumentó que los movimientos no gravitacionales del cometa de Encke resultaron de este fenómeno. ^[48]

Sin embargo, otro descubrimiento relacionado con el cometa eclipsó estas ideas durante casi un siglo. Durante el período 1864-1866, el astrónomo italiano Giovanni Schiaparelli calculó la órbita de los meteoros Perseidas y, basándose en similitudes orbitales, planteó correctamente la hipótesis de que las Perseidas eran fragmentos del cometa Swift-Tuttle . El vínculo entre los cometas y las lluvias de meteoros se subrayó dramáticamente cuando, en 1872, se produjo una gran lluvia de meteoritos desde la órbita del cometa Biela , que se había observado que se dividió en dos durante su aparición en 1846, y que nunca se volvió a ver después de 1852. ^{[49 ]}Surgió un modelo de "banco de grava" de la estructura de un cometa, según el cual los cometas consisten en montones sueltos de pequeños objetos rocosos, cubiertos con una capa de hielo. ^[50]

A mediados del siglo XX, este modelo adolecía de una serie de deficiencias: en particular, no explicaba cómo un cuerpo que contenía solo un poco de hielo podía seguir exhibiendo una brillante exhibición de vapor que se evaporaba después de varios pasajes por el perihelio. En 1950, Fred Lawrence Whipple propuso que en lugar de ser objetos rocosos que contienen algo de hielo, los cometas eran objetos helados que contienen algo de polvo y rocas. ^[51] Este modelo de "bola de nieve sucia" pronto se convirtió aceptado y parecía estar apoyado por las observaciones de una armada de naves espaciales (incluyendo la Agencia Espacial Europea 's Giotto sonda y de la Unión Soviética Vega 1 y Vega 2) que voló a través del coma del cometa Halley en 1986, fotografió el núcleo y observó chorros de material en evaporación. ^[52]

Según la investigación, los grandes cometas con un radio de más de 10 kilómetros podrían contener agua líquida en sus núcleos por la desintegración de isótopos radiactivos de aluminio o hierro. ^{[53] [54]}

Observaciones actualmente indican que los núcleos de los cometas son conglomerados de polvo de hielo con masas ~ 10 ¹³ a 10 ¹⁹ g, radios ~ pocos km, períodos de rotación promedio ~ 15 hr y resistencia a la tracción ~ 10 ⁵ dinas cm ^-2 . Esto último indica que los núcleos cometarios son entidades muy frágiles. Todas las observaciones apoyan el concepto básico de un núcleo de cometa basado en el modelo de conglomerado helado de Whipple de hielo H ₂ O más una mezcla de otros hielos y polvo. ^[55]

La estructura inicial del núcleo de un cometa es muy probablemente un material poroso de grano fino compuesto por una mezcla de hielos, predominantemente H2 _.O, y polvo. El hielo de agua es presumiblemente amorfo e incluye gases ocluidos. Esta estructura está destinada a sufrir cambios significativos durante la larga residencia del núcleo en la nube de Oort o el cinturón de Kuiper, debido al calentamiento radiogénico interno. La estructura evolucionada del núcleo de un cometa está lejos de ser homogénea: la porosidad y el tamaño medio de los poros cambian con la profundidad y es probable que la composición se estratifique. Dichos cambios ocurren principalmente como resultado del flujo de gas a través del medio poroso: diferentes volátiles, liberados por sublimación o cristalización del hielo amorfo, se vuelven a congelar a diferentes profundidades, a temperaturas adecuadas, y la presión del gas que se acumula en el interior es capaz de romper la estructura frágil y alterar el tamaño de los poros y la porosidad. Estos procesos se han modelado y seguido numéricamente. Sin embargo,Se necesitan muchos supuestos simplificadores y se encuentra que los resultados dependen de un gran número de parámetros inciertos. Así, los núcleos de cometas porosos pueden emerger de la evolución a largo plazo lejos del sol en tres configuraciones diferentes, dependiendo de la conductividad térmica, estructura porosa, radio, etc .: a) preservando su estructura prístina en todas partes; b) casi completamente cristalizado (excepto por una capa externa relativamente delgada) y considerablemente empobrecido de volátiles distintos del agua yc) que tiene un núcleo cristalizado, capas que incluyen grandes fracciones de otros hielos y una capa externa de material prístino inalterado. Pueden obtenerse núcleos líquidos si la porosidad es muy baja. La extensión de tales núcleos y el tiempo durante el cual permanecen líquidos están nuevamente determinados por las condiciones iniciales, así como por las propiedades físicas del hielo. Si,Además de la porosidad muy baja, la conductividad efectiva es baja, parece posible tener tanto un núcleo líquido extendido, durante un período de tiempo considerable, como una capa exterior de espesor significativo que ha conservado su estructura original original.^[56]

La misión Rosetta

Reproducir medios

La misión Rosetta. La nave espacial Rosetta con el cometa que está persiguiendo.

La misión Rosetta fue lanzada a principios de 2004 por el Centro Espacial de Guayana en la Guayana Francesa. La misión de la nave espacial Rosetta era seguir un cometa y recopilar datos sobre él. ^[57] Al ser la primera nave espacial en orbitar un cometa, el objetivo era comprender las composiciones físicas y químicas de muchos aspectos del cometa, observar el núcleo de los cometas y hacer conexiones sobre el sistema solar ^[57] . El cometa que siguió la misión se llama 67P / Churyumov – Gerasimenko y fue descubierto por Klim Ivanovich Churyumov y Svetlana Ivanova Gerasimenko. ^[57]Después de hacer contacto con el cometa, se hicieron muchas observaciones que cambiaron lo que sabíamos sobre los cometas. Un descubrimiento muy sorprendente es que, a medida que viaja, el cometa libera una cantidad cada vez mayor de vapor de agua . ^[58] Ese agua también es diferente de la de la Tierra, ya que es más pesada porque contiene más deuterio . ^[58] También se descubrió que este cometa estaba hecho de una nube espacial fría, por lo que está hecho de polvo y hielo poco compactado. ^[58] Para investigar el núcleo del cometa, la nave espacial Rosetta pasó ondas de radio a través del cometa. ^[58] Este experimento mostró que la cabeza del cometa era muy porosa . ^[58]Un modelo de computadora muestra que hay muchos hoyos en todo el cometa que son muy anchos y profundos. ^[58] La composición del cometa llevó a los científicos a poder inferir la formación del cometa. Creen que fue una formación bastante suave ya que el cometa está muy poco compactado. ^[58] La misión duró más de una década y fue una misión muy importante para el estudio de los cometas.

Objetivos de la nave espacial

Ver también: Lista de cometas visitados por naves espaciales y Comet § Misiones de naves espaciales

Desde 1985, las naves espaciales han visitado un total de 8 cometas . Estos fueron los cometas Halley , Borrelly , Giacobini – Zinner , Tempel 1 , Wild 2 , Hartley 2 , Grigg – Skjellerup y Churyumov – Gerasimenko , generando una serie de nuevos hallazgos . Además, la nave espacial Ulysses atravesó inesperadamente la cola del cometa McNaught .

Referencias

^{[19] [20]}

^[24]

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