Desde el paso de los grandes cometas Hale-Bopp y Hyakutake los observadores de cometas han vuelto a vivir unos años de sequía cometaria. No obstante, durante el mes de Julio tuvimos la oportunidad de observar un cometa que, si bien queda lejos de la espectacularidad de los que pasaron durante 1996 y 1997 ha servido para animar un poco la bóveda celeste. Me refiero, claro está, al 1999 S4 LINEAR.
Este cometa se descubrió el mes de octubre de 1999 cuando aún estaba a la altura de la órbita de Júpiter por el sistema de seguimiento y detección automática de objetos cercanos a la Tierra, conocido como LINEAR. En un principio se calculó que el cometa podría tener un núcleo de entre uno y dos kilómetros de diámetro y es muy probable, tal y como se ha comportado según se ha ido acercando al perihelio, que sea la primera (y última) vez que visita las cercanías del Sol. No obstante, algunos investigadores piensan que el núcleo del cometa podría ser realmente pequeño. B. Marsden, teniendo en cuenta la baja producción de vapor de agua del cometa cree que éste podría no tener más de 200 a 300 metros de diámetro. Es posible que este cometa provenga de la nube de Oort, un lugar situado en los confines del sistema solar del que, aunque nunca ha podido ser detectado por ningún medio instrumental, los astrónomos creen muy segura su existencia.
Cuando se descubrió el cometa y se calcularon su órbita y efemérides se vió que durante el mes de Julio de 2000 podía alcanzar la magnitud aparente 3.5 y, con ello, ser visible a simple vista. No obstante, las predicciones en cuanto a su curva de luz han ido cambiando a lo largo de estos meses y, aunque al final pudimos observar un cometa relativamente brillante, su luminosidad resultó ser dos magnitudes inferior a la estimada. Hay varias posibles explicaciones a este comportamiento pero considerando que el 1999 S4 LINEAR sea un cometa joven no es extraño que el brillo de su núcleo haya quedado parcialmente oculto en una densa nube de polvo y componentes diversos. Un ejemplo similar se dió en 1976 con el cometa Kohutek del que en principio se esperó una luminosidad mayor.
Durante el mes de Enero de 2000 el cometa brilló en torno a la magnitud 14 y en Marzo alcanzó la 13. Una vez transcurrido el período de invisibilidad por la conjunción, en Mayo, sólo dos meses antes de su perigeo y perihelio, el 1999 S4 LINEAR fue observado con una magnitud 11, al alcance, pues, de los telescopios de media a pequeña abertura. En Junio alcanzó la 9ª y desde finales de ese mes fue incrementando rápidamente su luminosidad hasta brillar en torno a la magnitud 5.5 en Julio, en las fechas cercanas a su paso por el perihelio. En la Figura 1 podéis ver una fotografía realizada desde Eslovenia a las 20:45 TU del 21 de Julio de 2000 con un telescopio Maksutov-Cassegrain de 15 cm de abertura y 10 x 30” de integración CCD. El 27 de Julio, la única noche que tuve ocasión de observarlo, desde el observatorio de Miguel Guerrero, el cometa brillaba en torno a la magnitud 6.5. Las noches siguientes el cometa se extendía alrededor de dos grados, según me comentó Ángel Requena, que junto a Ángel Ferrer (y algún que otro buitre leonado) pudo observar el 1999 S4 LINEAR bajo un magnífico cielo cerca de Cinctorres, Castellón.
Durante el mes de Julio el 1999 S4 LINEAR sufrió una proceso de desintegración de su núcleo que provocó una disminución posterior de su luminosidad. El telescopio espacial Hubble obtuvo fotografías en las que se apreciaba dicho fenómeno ya desde el día 5 de Julio, es decir, veinte días antes del paso por el perihelio (ver Figura 2)
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El cometa pasó su perigeo el 22 de Julio a 56 millones de km de la Tierra y su perihelio a 114 millones de km del Sol el 26 de Julio. Los parámetros orbitales del 1999 S4 LINEAR publicados en la circular electrónica MPEC 2000-02 los podéis emplear para introducir este efímero cometa en programas como Sky:
Época: 4,0 agosto 2000 TT q: 0,765126 z: 0,000842
Incl.: 149,3904 T: 26,1754 julio 2000 TT
Peri: 151,10510 Nodo: 83,1909
E: 0,999356
La desintegración del núcleo del cometa en varios fragmentos de pequeño tamaño ha hecho que muchos investigadores hayan buscado en el cometa Shoemaker-Levy 9 un objeto a tener en cuenta como elemento comparativo. El Shoemaker-Levy 9 se hizo famoso no sólo por las hermosas fotografías tomadas por el telescopio espacial, en las que dicho cometa aparecía totalmente fragmentado presentando sus numerosas partes en fila a modo de collar de perlas (ver Figura 3), sino también por haber impacto durante el mes de Julio de 1994 en la atmósfera de Júpiter, colisiones de las que desde la Tierra sólo pudimos apreciar sus consecuencias en las capas altas de la atmósfera joviana. Sin embargo, la desintegración del núcleo de un cometa es un fenómeno mucho más usual, dentro de su rareza, de lo que parece, y así parece quedar demostrado si recordamos otros casos conocidos como los del cometa Ikeya-Seki, West y Brooks, tal y como señala el conocido astrofísico M. Kidger. Según parece, el Ikeya-Seki podría ser una reaparición del cometa de 1186, el cual pudo partirse en dos pedazos que con el tiempo habrían ido diferenciando sus órbitas. El Ikeya-Seki sería, en realidad, una de las partes consecuencia de la desintegración del gran cometa de 1186. Así mismo, durante el paso por el perihelio el Ikeya-Seki sufrió, a su vez, un proceso de desintegración del que pudo sobrevivir. El cometa de corto período Maccholz 2 también dividió su núcleo en cinco partes durante su perihelio de 1994 y durante su siguiente paso en 1999, sólo dos de estos nuevos núcleos pudieron ser observados. Otros cometas vistos durante la última década han podido sufrir peor suerte durante su desintegración perihélica. Podemos recordar los casos del cometa Ichimura en 1995, que fue difuminándose según se acercaba al Sol, y el C/1997 N1 Tabur de órbita hiperbólica que tras su paso por el perihelio nunca más fue observado. Sin embargo, el cometa 1999 S4 LINEAR no ha seguido hasta ahora el comportamiento de los cometas anteriormente mencionados.
Según Z. Sekanina el 1999 S4 LINEAR podría corresponder a una de las partes producto de la desintegración de un cometa original. No obstante, según Kidger, siendo el LINEAR un cometa que tiene su afelio a una distancia de un año luz del Sol, completando la mitad de su órbita en un período de unos ocho millones de años, una fragmentación hipotética producida a la altura de la órbita de Plutón hubiera provocado que en un plazo de unos pocos años se hubieran visto dos cometas con una órbita parecida, cosa que no ha sucedido. Así mismo, tampoco se podría entender una fragmentación de un cometa a una distancia tan grande del Sol. Sin embargo, si aceptamos la propuesta de Marsden, según la cual el diámetro del cometa no sería de 2 km sino de 200 a 300 metros, el modelo teórico podría aproximarse más a lo que ha sido observado. Kidger describe del siguiente modo los acontecimientos a su paso por el perihelio de un cometa del tamaño supuesto por Marsden:
a)Según se aproxima el perihelio, la mayor parte del hielo de la parte orientada hacia el Sol del núcleo se ha sublimado, con lo que la actividad del cometa se ralentiza.
b)En el perihelio, hielo fresco de la parte que anteriormente se encontraba en sombra es expuesto al Sol, lo cual provoca una elevada actividad.
c)Esta actividad se detiene tan pronto el hielo fresco ha sido consumido en el momento del perihelio.
d)Después de un período de gran actividad el cometa ha perdido la mayor parte de su hielo por lo que ya no queda ahora ningún material que una los diversos cuerpos sólidos que componen el núcleo del cometa.
e)El núcleo comienza entonces su fragmentación. Cuando este proceso tiene lugar, una pequeña cantidad de hielo del corazón del núcleo queda expuesta al Sol y actúa como detonador, sublimándose violentamente y empujando los diversos fragmentos, provocando la total destrucción del cometa.
f)El resultado es una nube de polvo en expansión con muy poco hielo y que se difumina rápidamente.
Esto es precisamente lo que ha podido ser observado con el LINEAR. Pocas semanas antes del perihelio se observó como un incremento en el brillo del cometa, según se había medido por su curva de luz, empezó a ralentizarse de pronto. La producción del vapor de agua del núcleo sufrió un descenso desde las 3.6 Tm/s el 6 de Julio a 1 Tm/s el 13 de Julio cuando ésta debía haber aumentado. El más volátil hielo de CO fue consumido, según quedó demostrado por el telescopio espacial Hubble, cuyas mediciones indicaban que el 6 de Julio ya no quedaba CO. Cuando se alcanzó el perihelio aconteció una explosión de actividad tan pronto el hielo fresco fue expuesto a la luz solar, habiendo un enorme salto en la actividad entre los días 21 a 23 de Julio. Esta explosión de actividad finalizó repentinamente tan pronto este hielo fue consumido. La desintegración del núcleo comenzó hacia el 24 de Julio y ya un día después pudo ser visible una nube de escombros. El 29 de Julio, poco después del comienzo de la explosión, el cometa producía 120 kg de agua por segundo, por lo que se entiende que el núcleo ya estaba muy escaso de hielo en el momento de su fragmentación.
De las imágenes tomadas tras los acontecimientos descritos anteriormente se desprende que:
a)No hay subnúcleos visibles, a pesar de que cualquier fragmento mayor de unos pocos metros hubiera sido detectado fácilmente en las tomas realizadas. Esto demuestra que la destrucción del núcleo fue completa y que lo único que quedó de él fue una nube de polvo en expansión.
b)La coma conservó su forma durante esas noches, con forma de lanza con un punto prominente que a comienzos de agosto estaba aún bien definido, lo que podía indicar que un pequeño e inresoluble vestigio del núcleo original permanecía en este punto (de no más de unos pocos metros de diámetro) que aún continuaba su desintegración.
c)El centro de luminosidad de la coma continuaba su expansión y movimiento hacia la cola. Este centro medía unos 75” más allá del punto de la coma. Asumiendo que el núcleo se hubiese desintegrado hacia el 25 de Julio, la expansión de 11” por día corresponde a 50 m/s, un valor superior al medido inicialmente, lo que sugiere que la velocidad de expansión se estaba incrementando, lo cual podría explicarse si entendemos que los granos de polvo eyectados del núcleo durante la desintegración, se estaban fragmentando.
En el momento en que Mark Kidger ofrecía las explicaciones que hemos visto en las líneas anteriores (3 de agosto de 2000) estaba claro que el cometa 1999 S4 LINEAR tenía los días contados. Brian Marsden no le daba más de una semana de vida y Zdenek Sekanina opinaba que aún podía aguantar algunas semanas más antes de que el material desintegrado del cometa se difuminase en el espacio. El 5 de Agosto las fotografías tomadas (ver Figura 4) por el telescopio espacial Hubble seguían mostrando el proceso de desintegración que se había iniciado días atrás. En el momento de terminar estas páginas (9 de agosto de 2000) no he podido comprobar si se ha cumplido la predicción de Brian Marsden.
*Lo escrito en estas líneas es en buena parte una traducción parcial de un interesante artículo de Mark Kidger que puede consultarse en http://meteors.com/cometlinear/update.html.