CAMBIA 14 AÑOS DE INVESTIGACIONES

Insólito: astrónomos descubren que la cola de los cometas no está hecha de polvo

Los observatorios solares detectaron un rastro muy corto que se extendía cuando el asteroide alcanzaba su punto más cercano a nuestra estrella, esto les reveló la verdad

MUNDO

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Estudiaron de cerca a Faetón, que se pasea entre ser un asteroide y un cometa por el rastro de materia que deja a su paso.Créditos: Adobe Stock

Entre los nuevos descubrimientos que surgen de las investigaciones al Universo, nos encontramos con la ruptura de todo lo que se conocía sobre los cometas. Pues los astrónomos han descubierto —gracias a los observatorios solares— que la cola que acompaña a estos nómadas del cosmos no está hecha de polvo como pensábamos, al menos no en su totalidad por la cantidad de materia que dejan a su paso. Hace tiempo que sabemos que el asteroide 3200 Faetón (Phaethon en inglés) actúa como un cometa a pesar de ser un asteroide. Este se ilumina y forma una cola cuando está cerca del Sol además de que es la fuente de la lluvia anual de meteoritos Gemínidas

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El asteroide Faetón es calentado por el Sol y su superficie llega a tan altas temperaturas que el sodio dentro de la roca probablemente se vaporiza y sale al espacio, lo que hace que brille como un cometa y forme una cola. FOTO: NASA

La cola de Faetón no tiene nada de polvo

Sabemos perfectamente que los cometas son responsables de la mayoría de las lluvias de meteoritos, bueno, los científicos habían atribuido el comportamiento similar por el "polvo" que escapa del asteroide Phaethon mientras es quemado por el Sol. Sin embargo, un nuevo estudio —que utiliza dos observatorios solares de la Administración Nacional de Aeronáutica y el Espacio (NASA)— revela que la cola de Faetón no tiene nada de polvo, sino que en realidad está hecha de gas sodio.

"Nuestro análisis muestra que la actividad similar a la de un cometa de Phaethon no puede explicarse por ningún tipo de polvo", dijo Qicheng Zhang, estudiante de doctorado del Instituto de Tecnología de California.

Cabe destacar que Qicheng Zhang es el autor principal de un artículo publicado en Planetary Science Journal que informa los resultados recientes de este descubrimiento. Y es que los asteroides, que en su mayoría son rocosos y no suelen formar colas cuando se acercan al Sol. Por otra parte, los cometas, sin embargo, son una mezcla de hielo y roca y normalmente forman colas cuando el Sol vaporiza su hielo, expulsando así el material de sus superficies y dejando un rastro a lo largo de sus órbitas. Cuando la Tierra atraviesa un rastro de escombros, esos fragmentos cometarios se queman en nuestra atmósfera y producen un enjambre de estrellas fugaces: una lluvia de meteoritos.

El filtro naranja sensible al sodio muestra el asteroide con un nube circundante y pequeña cola, lo que sugiere que los átomos de sodio de la superficie del asteroide brillan en respuesta a la luz solar. FOTO: NASA

Descubrieron Faetón en 1983 ya que era la fuente de la lluvia anual de meteoritosç

Después de que los astrónomos hallaran a Phaethon en 1983, se dieron cuenta de que la órbita del asteroide coincidía con la de los meteoros Gemínidas —conocidos por ser una lluvia de estrellas—. Esto señaló a Faetón como la fuente del fenómeno estelar anual de meteoritos, a pesar de que este cuerpo estelar era un asteroide y no un cometa. Luego de esto, en 2009, el Observatorio de Relaciones Solares Terrestres (STEREO) de la NASA detectó una cola corta que se extendía a lo largo de su órbita de 524 días. Por ello es que los telescopios regulares no habían visto la cola antes porque solo se forma cuando Faetón está demasiado cerca del Sol y para observarla se necesitan de los observatorios solares.

STEREO también vio cómo se desarrollaba la cola de Phaethon en acercamientos solares posteriores en 2012 y 2016. La apariencia de la cola apoyaba la idea de que el polvo escapaba de la superficie del asteroide cuando el Sol lo calentaba. Sin embargo, en 2018, otra misión solar tomó imágenes de parte del rastro de escombros de las Gemínidas y encontró una sorpresa. Las observaciones de la sonda solar Parker de la NASA mostraron que el rastro contenía mucho más material del que Phaethon podría arrojar durante su acercamiento al Sol.

El filtro azul sensible al polvo no muestra signos de Faetón, lo que indica que el asteroide no está produciendo ningún polvo detectable. FOTO: NASA

¿Entonces qué es lo que arroja el cometa?

El equipo de Qicheng Zhang se preguntó si había algo más —además del polvo— detrás del comportamiento de cometa de Phaethon.

"Los cometas a menudo brillan intensamente por la emisión de sodio cuando están muy cerca del Sol, por lo que sospechamos que el sodio también podría desempeñar un papel clave en el brillo de Faetón", puntualizó el estudiante de doctorado del Instituto de Tecnología de California.

Un estudio anterior sugirió que el intenso calor del Sol durante los acercamientos de Phaethon podría vaporizar el sodio dentro del asteroide e impulsar una actividad similar a la de un cometa. Por ello, con la esperanza de descubrir de qué está hecha realmente la cola, Qicheng Zhang la buscó nuevamente —durante el último perihelio de Faetón en 2022— información relevante sobre el asteroide. Usó la nave espacial del Observatorio Solar y Heliosférico (SOHO), en una misión conjunta entre la NASA y la Agencia Espacial Europea (ESA). Detectó que el asteroide tiene filtros de color que pueden detectar sodio y polvo, además de que encontró la cola durante 18 de los acercamientos solares cercanos de Phaethon entre 1997 y 2022.

Faetón (en un círculo) se mueve en relación con las estrellas de fondo. FOTO: NASA

En realidad su cola es de gas de sodio

En la búsqueda de respuestas, encontraron —gracias a SOHO— que la cola del asteroide apareció brillante en el filtro que detecta sodio, pero no apareció en el filtro que detecta polvo. Además, la forma de la cola y la forma en que brillaba cuando Faetón pasaba junto al Sol coincidían exactamente con lo que los científicos esperaban. Esta evidencia indica que la cola de Phaethon está hecha de sodio, no de polvo.

"No solo tenemos un resultado realmente genial que cambia 14 años de pensar en un objeto bien examinado", dijo el miembro del equipo Karl Battams del Laboratorio de Investigación Naval, "sino que también hicimos esto utilizando datos de dos naves espaciales de heliofísica: SOHO y STEREO, que no tenían la intención de estudiar fenómenos como este”.

¿Qué pasará con los demás cometas detectados por SOHO?

Bueno, Qicheng Zhang y sus colegas se cuestionaron por los demás cometas descubiertos por SOHO. La conclusión es que no lo son absoluto.

 "Muchos de esos otros 'cometas' que bordean el sol pueden no ser 'cometas' en el sentido habitual del cuerpo helado, sino que pueden ser asteroides rocosos como Faetón calentado por el Sol", explicó Qicheng Zhang.

Aún así, queda una pregunta importante: si Phaethon no arroja mucho polvo, ¿cómo proporciona el asteroide el material para la lluvia de meteoritos Gemínidas que vemos cada diciembre? El equipo sospecha que algún tipo de evento disruptivo —o sea que produce una interrupción súbita de algo— hace unos miles de años, tal vez una parte del asteroide que se desintegró bajo el estrés de la rotación de Phaethon, e hizo que expulsara los mil millones de toneladas de material que se estima que forman la corriente de escombros de las Gemínidas. Pero este evento sigue siendo un misterio.

 

 

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