EL ORIGEN DE LOS COMETAS:
LA NUBE DE OORT Y EL CINTURÓN DE KUIPER
por José Lull

Coordinador de la Sección de Cometas y Meteoros


Desde que en el segundo milenio antes de nuestra los astrónomos chinos comenzasen a registrar la presencia de objetos cometarios, los humanos tenemos constancia de cerca de un millar de cometas, algunos de ellos tremendamente espectaculares como el Gran Cometa de 1811, el de 1843, el de 1861, el West, Ikeya-Seki ... y otros muchos que alcanzan el perihelio prácticamente de incógnito, sin que la mayoría de los observadores nos percatemos de su presencia.

Lo cierto es que, finalmente, todos ellos tienen sus días contados ya que cada vez que pasan por el interior del sistema solar en su perihelio disfrutan de unos momentos de gloria que les cuesta toneladas de materiales. Así, por ejemplo, el cometa Encke y el cometa d' Arrest con cada vuelta al Sol pierden el 0.2 y 0.5% de su masa, respectivamente. Esto significa que en unos pocos cientos o miles de años ambos cometas van a desaparecer, como también lo harán todos los cometas periódicos que conocemos en menos de un millón de años. Vemos por todo ello que la vida media de un cometa a comparación de los otros objetos de nuestra vecindad planetaria es prácticamente insignificante.

Lo que parece claro, sin embargo, es que para que los cometas desaparezcan en tan corto espacio de tiempo es necesaria una fuente que provea al sistema solar de nuevos ejemplares, lo cual habrá estado sucediendo durante los últimos miles de millones de años de forma continua. Ya en 1932 el astrónomo estoniano Ernst Öpik dedujo que a una considerable distancia alrededor del Sol existiría una nube de cometas y meteoros, cuya existencia se alargaría tanto en el tiempo como la del propio sistema solar. Sin embargo, a mediados de este siglo el holandés Jan Oort retomó y mejoró la teoría de Öpik proponiendo la localización de la nube cometaria, ahora llamada nube de Oort, a una distancia entre 50000 y 150000 U.A, es decir, hasta 5000 veces más lejos que la distancia perihélica de Plutón. Oort señaló que si bien el conjunto de cometas de esa región llegaría a los 100000 millones, serían completamente invisibles desde la tierra, como una plaga de langostas a cientos de kilómetros y, además, su masa total no se acercaría a la de la Tierra.

Con respecto a nuestra galaxia, la nube de Oort quedaría situada a medio camino de su centro y por encima de la mitad del ecuador galáctico. Puesto que la eclíptica, que viene a ser como el plano ecuatorial del sistema solar, presenta una inclinación de 60º respecto al ecuador galáctico, se producen fuerzas gravitatorias que desplazan a los cometas a órbitas muy elípticas, como las que se conforman en la nube de Oort.

Cuando los cometas están en su afelio, coincidiendo con una posición cercana al centro galáctico, son muy susceptibles de entrar en el juego de las mareas gravita-torias, fuerza que tira en la misma dirección que el movimiento orbital del cometa, lo que le lleva a adquirir una orbita aún más grande. En cambio, un afelio conseguido en el lado opuesto de la nube de Oort hace que las fuerzas de marea contrarresten la dirección del movimiento del cometa, disminuyendo su órbita hasta meterlo en el interior del sistema solar transformándolo en un cometa de largo período con una órbita de varios millones de años. En la nube de Oort las órbitas de los cometas tienen una enorme variedad de inclinaciones y la mitad de ellos deben tenerlas retrógradas. Las fuerzas de marea galácticas deforman la nube de tal modo que lejos de ser una esfera es lo más parecido a una pelota de rugby, con el eje mayor apuntando al centro de la galaxia.

Según Oort, este lejano e invisible depósito de cometas, únicamente verificado en hipótesis, podría ser perturbado por la presencia de estrellas vecinas, que provocarían la emigración de muchos cometas hacia más allá del sistema solar y la inmigración de otros hacia las órbitas planetarias más internas. El postulado de la nube de Oort ha servido también para explicar fenómenos catastróficos como la extinción de los dinosaurios hace 65 millones de años, cuya causa inicial debió ser una profunda perturbación en las órbitas de los cometas de Oort y la entrada de numerosos individuos cometarios hacia las cercanías del Sol, alguno de los cuales impactaría furiosamente contra nuestro planeta, cambiando radicalmente la evolución de las especies que en el existían.

Cerca de la década de los 60 los rusos Schmidt y Safronov quisieron explicar el origen de la nube de Oort como parte de la teoría nebular, según la cual Urano y Neptuno se formarían a partir de planetésimos y, una vez constituidos en planetas, expulsarían hacia el exterior otros muchos planetésimos que finalmente poblarían la nube de Oort.

Por su parte, Gerard Kuiper fue el primero en señalar, en 1951, que los restos de la formación del sistema solar serían encontrados en las cercanías de la órbita de Neptuno, de ahí que la región situada más allá de Urano sea conocida como cinturón de Kuiper. En las nuevas teorías el cinturón de Kuiper sería el encargado de enviarnos nuevos cometas de período corto además de repoblar la nube de Oort. En esta región del sistema solar pueden existir millones de cometas orbitando en dirección prógrada y, en general, orbitando en el mismo plano que los planetas.

En la teoría actual la nube de Oort se acerca a 20000 U.A. del Sol. Según el astrónomo estadounidense Jack Hills, para quién un hueco tan grande carecía de sentido, debe existir una segunda guardería de cometas entre Neptuno y el borde interior de la nube de Oort. Sin embargo, experimentos de órbitas calculadas por ordenador parecen mostrar un tercer depósito de cometas aún más cercano. El experimento intentaba encontrar el origen de 121 cometas de corto período, aquellos con órbitas menores a los 200 años, incorporando la idea de Kuiper de un cinturón interior de cometas más allá de la órbita de Neptuno. El resultado fue una distribución de cometas de período corto muy parecido a las observaciones. Expulsados del cinturón de Kuiper por las perturbaciones gravitatorias de Neptuno o incluso por la misma presencia de cometas gigantes, los cometas simulados conseguían hacerse con órbitas prógradas de baja inclinación y corto período, coincidiendo con las órbitas de los cometas observados.

Por fin, en 1992 se empezaron a detectar objetos trans-neptunianos con lo que la hipótesis del cinturón de Kuiper parece confirmarse observacional y matemáticamente. El primer objeto kuiperiano, descubierto por Jane Luu y David Jewitt, rondaba la 23ª magnitud y fue catalogado como 1992 QB1. Su diámetro es de 280 Km y su órbita oscila entre las 41 y 47 U.A. ( Recordemos que la de Plutón está entre 30 y 50 U.A. y la de
Neptuno se sitúa a 30 U.A.). A principios de 1996 ya contábamos con 28 objetos con órbitas conocidas entre las 35 y 46 U.A., entre ellos 1994 JS cuyo afelio llega a las 53 U.A., más allá de Plutón. En estos momentos Luu y Jewitt están rastreando con el telescopio Keck de 10 metros situado en el Mauna Kea (Hawaii). Este instrumental les permitirá descubrir objetos de 10 km de diámetro que pueden brillar con magnitudes cercanas a la 28. Ahora parece claro que en el cinturón de Kuiper Neptuno desempeña un destacado papel.

Efemérides Cometarias


C/1995 O1 Hale-Bopp

Fecha A.R. Dec. mag. Elon

h m º ' " º

01Nov96 17 40 -03 19 35 5.4 49

11Nov96 17 46 -02 35 58 5.3 42

21Nov96 17 54 -01 42 43 5.0 36

01Dic96 18 04 -00 37 01 4.8 31

11Dic96 18 15 00 44 25 4.6 28

21Dic96 18 27 02 25 43 4.2 27

31Dic96 18 41 04 31 48 3.9 28

10Ene97 18 56 07 09 03 3.5 30


El Hale-Bopp sigue acercándose al Sol pasando de los 375 a los 255 millones de Km del Sol. Su elongación se irá acortando hasta coincidir con el solsticio de invierno, volviendo desde entonces a aumentar.


121P / Shoemaker- Holt 2

Fecha A.R. Dec. mag. Elon

h m º ' º

01Nov96 09 58 20 02 13.2 74

15Nov96 10 16 20 02 13.1 84

01Dic96 10 33 20 29 13.0 96

15Dic96 10 45 21 24 12.9 108

30Dic96 10 53 22 59 12.8 121

15Ene97 10 55 25 18 12.7 137


Este cometa no será fácil de observar pero, según transcurren los días, su elongación va incrementándose y permite unas mejores condiciones de observación. Aquellos observadores que necesiten posiciones precisas para días concretos pueden pedírmelas.


22 P / Kopff

Fecha A.R. Dec. mag. Elon

h m º ' º

01Nov96 21 27 -19 35 11.6 99

15Nov96 21 52 -17 30 12.3 91

30Nov96 22 19 -15 00 13.1 83

La observación del Kopff se vuelve cada vez más dificultosa, entrando en el ámbito de las CCD, dado su bajo gradiente y magnitud. En Diciembre la observación telescópica de este objeto será toda una odisea, más si tenemos en cuenta el pobre espectáculo que nos ofreció en sus mejores momentos en Julio.