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¿Alguien ha visto un cometa perdido?

Crédito de la imagen destacada: Imagen del cometa Halley pues no hay imágenes del cometa D/Lexell. Esta imagen fue tomada en 1910 en el observatorio Yerkes y comprada por The New York Times para su publicación.

 

Hace unos 250 años, Charles Messier, un renombrado cazador de cometas y descubridor de multitud de objetos de cielo profundo, observó el paso del primer objeto próximo a la Tierra (Near-Earth Objects o NEOs en inglés): el cometa D/Lexell. El cálculo de su órbita reveló que el gigantesco trozo de hielo y roca se había acercado a toda velocidad a una distancia de tan solo 2.3 millones de kilómetros – algo menos que seis veces la distancia entre la Tierra y la luna. Se suponía que volvería en la misma década, pero nunca se lo volvió a ver. ¡¿Cómo hemos perdido un cometa?!

En las décadas que siguieron, tres científicos demostraron independientemente que un acercamiento con Júpiter podría haber lanzado al cometa D/Lexell a una nueva órbita – y posiblemente fuera de nuestro sistema solar. Y el misterio sobre la desaparición del cometa D/Lexell quedó así hasta nuestros días. La astronomía moderna y los métodos computacionales tal vez puedan aclarar este caso sin resolver.

¿Perdido en el espacio?

Los autores del artículo que hoy analizamos describen sus esfuerzos para rastrear los pasos del primer NEO descubierto. Empiezan con las notas del mismo Messier sobre el paso del cometa, que abarcan unos tres meses de observaciones en el año 1770. Messier siguió el avance del cometa por el cielo, normalmente ayudado de un telescopio refractor pero también tomando medidas a ojo desnudo. Una vez, tuvo que excusarse de una reunión en la casa del Ministro de Estado para irse a observar el cometa D/Lexell.

Los autores usaron las observaciones de Messier para reconstruir cómo era la órbita del cometa hace dos siglos y medio. Teniendo en cuenta los errores en las medidas de Messier, propagaron el movimiento de 10000 réplicas simuladas del cometa D/Lexell hasta el año 2000. Este proceso tuvo en cuenta los tirones gravitatorios del sol, la Tierra, la luna y los otros siete planetas – exactamente las interacciones que se piensa que podrían haber alterado el curso del cometa.

Los autores encuentran que fue muy probable que el cometa se quedara en el sistema solar, como muestran los resultados de sus simulaciones en la Figura 1. Solamente un 2% de las réplicas escapan del sistema solar o se pierden al colisionar con los planetas o el sol. Y lo que es aún más emocionante, del 98% que sí permanece ligado al sistema solar, aproximadamente el 40% describe órbitas que los traerían cerca de la Tierra. Este resultado es firme, incluso cuando consideran otros efectos como el lanzamiento de gas y polvo debido al calentamiento solar del cometa. Entonces, si el cometa no ha abandonado el sistema solar, ¿dónde está?

 

Figura 1 (Figura 2 del artículo): Resultados de la simulación de 10000 réplicas del cometa D/Lexell durante un encuentro con Júpiter. Los puntos naranjas representan los cometas que escapan del sistema solar, los grises representan los que permanecen ligados al sistema solar pero no cruza la órbita terrestre y los puntos verdes representan los cometas que cruzarían nuestra órbita. Se puede descargar un vídeo de la simulación en este link.

 

¿Está el cometa D/Lexell escondiéndose como si fuera otro objeto?

Figura 2 (Figura 5 del artículo). Relación entre la magnitud del cometa y su área activa. Se deriva un magnitud absoluta de 7 para D/Lexell, que corresponde con un área activa de 50–1600 kilómetros cuadrados.

En sus observaciones, Messier registró el brillo del cometa D/Lexell con el tiempo. Combinando estas medidas con la distancia del cometa a la Tierra y al sol, se puede conocer la magnitud absoluta del cometa. Con ello, se puede estimar el área activa de D/Lexell, esto es, la superficie que está lanzando gas y polvo (Figura 2). Con este dato y valores típicos sobre qué fracción de la superficie de los cometas son activas, se estima que D/Lexell tiene un diámetro del orden de 10 kilómetros.

Un cometa de tal tamaño debería poderse detectar con los medios modernos, incluso si ya no está lanzando gas y polvo al espacio. Los autores propagan las órbitas de los NEOs conocidos de vuelta al año 1770 y las comparan con las observaciones de D/Lexell realizadas por Messier. Aunque las órbitas de cuatro de estos objetos se alinean con la que tuvo D/Lexell, un análisis estadístico revela que el alineamiento de tres de estos objetos es pura coincidencia.

El objeto que se alinea con el cometa D/Lexell se conoce como JL33. Sin embargo, tal y como muestra la Figura 3, las órbitas de ambos objetos no coinciden perfectamente, ni siquiera al tener en cuenta episodios de todo tipo de actividad cometaria. Aunque sea posible encontrar una solución que ligue las órbitas de estos dos objetos, los autores indican es que está solución no será única.

 

Figura 3 (Figura 7 del artículo): Comparación de las observaciones del cometa D/Lexell realizadas por Messier en 1770 con la posición extrapolada de JL33. Las órbitas de los dos objetos no coinciden perfectamente.

 

Huellas de polvo en el cielo

Aunque ningún NEO tiene órbitas suficientemente similares a las del cometa D/Lexell, no hay que declarar la búsqueda por terminada. Los cometas dejan trazas allí donde van, ya que dejan una estela de polvo por donde viajan. Cuando la Tierra atraviesa estas estelas de polvo, se producen lluvias de meteoros (ver Figura 4). ¿Podría una lluvia de meteoros delatar la posición de D/Lexel?

 

Figura 4. Esquema que muestra la identidad cometaria de tres conocidas lluvias de meteoros.  Crédito: Profesor Kenneth R. Lang, Tufts University.

 

Los autores han rastreado las lluvias de meteoros modernas y los registros históricos como el Borrador Histórico de la dinastía Qing, pero sin éxito. Esto puede significar que el cometa D/Lexell ya no cruza la órbita terrestre. Además, los autores muestras que el rastro de polvo varía mucho para cometas con órbitas cercanas, así que puede que la estela dejada por D/Lexell se haya dispersado por interacciones gravitacionales.

Mientras que el cometa D/Lexell continua eludiendo a los astrónomos del siglo XXI, es posible que futuras observaciones de lluvias de meteoros ayuden a restringir las posibles órbitas del cometa. Habiéndose zafado de los astrónomos una vez más, D/Lexell vaga libre e anónimo por el sistema solar. Por ahora.

 

 

 

 

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