¿Qué es lo que impulsa un cometa?

Comet in the desert sky.

Nuestros amigos del Back Bay Astronomy Club en Virginia Beach, Virginia, preguntaron "¿Qué es lo que impulsa un cometa?"

Pues bien, ésa es una manera muy interesante de ver a los cometas. Decididamente parece que deben estar bajo algún tipo de fuerza de impulsión como un cohete o una nave espacial con impulsores. Los cometas viajan muy rápidamente, giran alrededor del Sol y tienen colas largas. Podríamos suponer que la cola es como una bufanda larga que vuela en el viento a medida que el cometa corre por el espacio. Sin embargo, sabemos que no hay aire en el espacio, de modo que no puede ser el viento común el que crea la cola. Pero ya te diremos más al respecto.

Un cometa es un trozo de material que ha quedado después de la formación del Sistema Solar. Hace aproximadamente 4.5 miles de millones de años, nuestro Sistema Solar se formó a partir de una amplia nube de gas y polvo. Esta masa swirling, roiling mass collapsed, slowly pulled in por su propia gravedad, como una explosión vista en cámara lenta y en retroceso. La mayor parte de la nube se recogió en el centro y formó el Sol. Los otros clumps grandes de gas y polvo se convirtieron en los planetas, incluida la Tierra. Sin embargo, parte del material no logró integrarse al Sol o a los planetas a medida que éstos se formaban. En cambio, este material se reunió en trozos más pequeños, a veces de sólo unos pocos kilómetros de diámetro. A éstos trozos los llamamos cometas.

Cometa Hale-Bopp, Parque Nacional de Johsua Tree, 28 de marzo de 1997.

Los cometas livianos que vemos atravesar el Sistema Solar sienten la atracción de la gravedad de los planetas (o en algunos casos, incluso de las otras estrellas), de modo que no tienen las órbitas casi circulares que por lo general tienen los planetas.

Un cometa es como una bola de nieve sucia y bien empacada, con bolsillos de aire atrapados en su interior. Cuando la órbita de un cometa lo trae al Sistema Solar interno, donde vivimos tú y yo, parte del hielo y del gas son calentados por el Sol, y se expanden para formar una nube alrededor del centro sólido, o núcleo. Si bien el núcleo puede tener sólo unos pocos kilómetros de diámetro, la nube, denominada coma, puede tener miles de kilómetros de diámetro – siendo así incluso más grande que la Tierra. Entonces, a medida que la fuerza de la luz del Sol y otra radiación empuja el material de la coma, sopla el material para formar una cola que puede tener millones de kilómetros de largo. Esta presión de radiación es la razón por la cual la cola de polvo y gas siempre apunta lejos del Sol, incluso cuando el cometa está viajando alejándose del Sol.

La cola de un cometa apunta lejos del Sol y se alarga a medida que éste se acerca al Sol.

Ahora, volvamos a la pregunta de lo que impulsa el cometa. El cometa es impulsado por las mismas fuerzas que impulsan los planetas en sus órbitas alrededor del Sol. Se trata de lo que sobre del impulso de la materia swirling que formó el Sistema Solar. Sin embargo, el cometa tiene un poco de empuje adicional, cuando los gases en el interior del núcleo son calentados por el Sol y comienzan a expandirse. Hay pequeños orificios y puntos débiles en la corteza del núcleo del cometa que permiten que escapen los gases en expansión en chorros, actuando como los impulsores en una nave espacial. Esta fuerza, como dejar salir el aire de un globo, cambiará el camino del cometa, haciendo que le resulte difícil a los astrónomos predecir su órbita.

Aún así, la NASA ha podido enviar naves espaciales para reunirse con los cometas a fin de estudiarlos. Tuve la suerte de estar a cargo de Deep Space 1 cuando voló a través de la coma del cometa Borrelly en 2001. Uno de los momentos más emocionantes de mi vida fue cuando aparecieron en la sala de control de la misión las imágenes provenientes del viaje de nuestro valiente explorador a través del núcleo. Desde el interior profundo de la coma, DS1 envió a casa las mejores imágenes jamás toamdas del núcleo de un cometa.

Cometa Borrelly, fotografiado por Deep Space 1 de una distancia de aproximadamente 3400 kilómetros (2000 millas). Stardust recoge muestras del cometa Wild 2.

Otra nave espacial, Stardust, visitó al Cometa Wild 2 en 2004. Acelerando a través del estado de coma, se recolectaron muestras pequeñas de gas y polvo y regresó este material precioso para la Tierra en 2006. Por primera vez, tendremos que ver la materia prima de la que se hizo el sistema solar en verdad el polvo de estrellas. Puede reproducir "Tails of Wonder" y aprender más acerca de los cometas y la misión Stardust.