LOS COMETAS
Los cometas (del latín "stella cometa", "estrella con cabellera") son cuerpos celestes que orbitan el Sol, caracterizados por desarrollar una larga y luminosa cola mientras recorren el segmento de su órbita que los acerca más al Sol. El que vemos en la fotografía es el cometa Hyakutake, que fue visible a simple vista desde la Tierra en marzo de 1996.
Las apariciones de grandes cometas se consideraron simples fenómenos atmosféricos de nuestro planeta hasta 1577, cuando el astrónomo danés Tycho Brahe probó que se trataba de cuerpos celestes. En el siglo XVII el científico británico Isaac Newton demostró que los movimientos de los cometas está sujetos a las mismas leyes que controlan a los planetas en sus órbitas. Al comparar los elementos orbitales del paso de varios cometas, el astrónomo británico Edmund Halley mostró que la órbita y características del cometa de 1682 eran idénticas a las de los que habían aparecido en 1607 y 1531, y predijo exitosamente el retorno del cometa en 1759. Las apariciones previas del cometa Halley han sido identificadas posteriormente en registros que datan de hasta 240 años antes de Cristo, y es probable que el cometa brillante observado 466 años antes de Cristo también fuera una de las apariciones del famoso cometa. El Halley se introdujo por última vez en el sistema solar interior en los primeros meses de 1986, y mientras se alejaba del Sol, en marzo de ese año, fue interceptado por dos sondas de la ex Unión Soviética, Vega 1 y 2, y por otra llamada Giotto, lanzada por la Agencia Espacial Europea. Dos sondas japonesas, además, lo observaron desde mayor distancia. El cometa Halley volverá a acercarse al Sol en el 2061.
El astrónomo norteamericano Fred L. Whipple propuso en 1949 la teoría de que el núcleo de un cometa, que constituye prácticamente toda su masa, es una especie de "bola de nieve sucia", es decir, un conglomerado de hielo y polvo. Varios hechos puntuales sirven de demostración a esta teoría; el principal es que la mayoría de los gases y partículas eyectados por los cometas, y que conforman la coma y la cola de los mismos, están compuestos por moléculas fragmentarias, o radicales, de los elementos más comunes en el espacio: hidrógeno, carbono, nitrógeno, y oxígeno. Los radicales de, por ejemplo, CH, NH, y OH pueden generarse a partir de moléculas estables como CH4 (metano), NH3 (amonio) y H2O (agua), los cuales pueden existir como hielo o compuestos más complejos a baja temperatura en el núcleo.
Otro hecho que apoya la teoría de la "bola de nieve" es que los cometas que mejor han sido observados se mueven en órbitas significativamente desviadas con respecto a lo calculado de antemano usando la mecánica celeste de Newton. Esto provee una clara evidencia de que los escapes de gases del cometa producen un efecto de "propulsión a chorro" que aleja ligeramente al núcleo cometario de su trayectoria original, de otro modo predecible. Además, los cometas de período corto, observados durante muchas revoluciones, tienden a disminuir lentamente su brillo con el paso del tiempo, exactamente como podría esperarse de la clase de estructura propuesta por Whipple. Y finalmente, la existencia de los grupos de cometas demuestra que los núcleos cometarios son cuerpos bastante sólidos.
El tamaño de un cometa, incluyendo la difusa coma, puede sobrepasar el del planeta Júpiter. Sin embargo, el verdadero núcleo sólido de la mayoría tiene un volumen de sólo unos pocos kilómetros cúbicos. El núcleo del Halley, por ejemplo, mide alrededor de 15 kilómetros de largo por 4 kilómetros de ancho.
Cuando un cometa se aproxima al Sol, la luz solar evapora, o sublima, el hielo que lo compone, por lo que su brillo aumenta enormemente. El cometa desarrolla entonces una brillante cola, que en ocasiones se extiende muchos millones de kilómetros en el espacio. La cola está generalmente dirigida en la dirección opuesta al Sol, incluso cuando el cometa se aleja del sistema solar interior. Las grandes colas cometarias están compuestas de moléculas ionizadas simples, incluyendo monóxido and dióxido de carbono. Las moléculas son alejadas del cometa por la acción del viento solar, un flujo de gases calientes eyectado continuamente desde la corona solar, la capa externa de la atmósfera solar, a una velocidad de 400 kilómetros por segundo. Los cometas, frecuentemente, también exhiben colas más curvadas y cortas, compuestas de fino polvo arrancado de la coma por la presión de la radiación solar.
A medida que un cometa se aleja del Sol, la pérdida de gases y polvo decrece en cantidad, y sus colas desaparecen. Algunos de los cometas con órbitas pequeñas tienen colas tan cortas que son prácticamente invisibles. En el otro extremo, la cola de al menos un cometa conocido ha excedido los 320 millones de kilómetros de largo.
La longitud de sus colas, junto a la cercanía con que los cometas se aproximan al Sol y a la Tierra, son los responsables de la variación en la visibilidad de los mismos. De los más de 2000 cometas conocidos, menos de la mitad mostró colas visibles a simple vista, y menos del diez por ciento fueron realmente llamativos.
Los cometas tienen órbitas elípticas, y el período (el tiempo que tardan en completar una órbita en torno al Sol) de alrededor de 200 de ellos ha sido calculado; oscila de 3,3 años para el cometa Encke, a 2000 años para el cometa Donati de 1858. Las órbitas de la mayoría de los cometas son tan abiertas que resultan indistinguibles de parábolas (curvas abiertas que harían que los cometas jamás regresaran al sistema solar), pero a través de ciertos análisis los astrónomos asumen que también se trata de elipses, de gran excentricidad y con períodos de hasta 40.000 años o posiblemente mucho más largos.
Nunca se descubrió ningún cometa que se acercara al sistema solar interior describiendo una órbita hiperbólica; esto implicaría un origen interestelar. Algunos cometas, sin embargo, pueden no volver a visitar nunca más las cercanías del Sol debido a alteraciones extremas de sus órbitas originales por la acción gravitacional de los gigantes planetas gaseosos del sistema solar exterior. Esto ha sido observado en pequeña escala; casi 60 cometas de período corto poseen órbitas que han sido influenciadas por Júpiter, y se suele decir que pertenecen a la "familia" de Júpiter. Sus períodos oscilan de 3,3 a 9 años.
Cuando varios cometas con diferentes períodos se mueven en casi la misma órbita, se trata de miembros de un grupo cometario. El grupo más famoso incluye al espectacular cometa Ikeya-Seki de 1965, y a siete más, cuyos períodos oscilan alrededor de los mil años. El astrónomo norteamericano Brian G. Marsden ha descubierto que el Ikeya-Seki y el aún más brillante cometa of 1882 son en realidad fragmentos de un cometa mayor, posiblemente el del año 1106. Este cometa y otros del grupo probablemente son los restos fragmentados de un cometa verdaderamente gigante hace miles de años.
También existe una íntima relación entre las órbitas de los cometas y las órbitas de las lluvias de meteoros. El astrónomo italiano Giovanni Virginio Schiaparelli probó que los meteoros de la lluvia de los "perseidas" (denominada así porque todos los meteoros parecen provenir de un punto de la constelación Perseus cuando se observan en el cielo), que aparecen en agosto, se mueven en la misma órbita que el cometa 1862 III. Similarmente, se descubrió que los meteoros de la lluvia de los "leonidas" (denominada así porque todos los meteoros parecen provenir de un punto de la constelación Leo cuando se observan en el cielo), que aparecen en noviembre, siguen la misma órbita que el cometa 1866 I. Muchas otras lluvias de meteoros han sido relacionadas con las órbitas de cometas conocidos, y se considera que se trata de trozos de roca e hielo diseminados por los cometas a lo largo de sus órbitas.
Durante un tiempo se creyó que los cometas llegaban al sistema solar interior desde el espacio interestelar; si bien no existe una teoría de origen detallada, muchos astrónomos creen actualmente que los cometas se originaron a partir de material planetario residual de los inicios del sistema solar. El astrónomo holandés Jan Hendrik Oort propuso la teoría de que una "nube" de dicho material se acumula mucho más allá de la órbita de Plutón, y que los efectos gravitacionales de las estrellas que ocasionalmente se acercan a pocos años luz de nuestro sistema solar son los responsables de enviar ese material camino al Sol, en cuyas cercanías se hace visible como cometas. La teoría de la "nube de Oort" es actualmente aceptada en forma casi unánime.
En 1992 el cometa Shoemaker-Levy 9 se separó en 21 grandes fragmentos al acercarse demasiado al poderoso campo gravitacional de Júpiter. En el siguiente acercamiento al planeta, en julio de 1994, durante un período de una semana, los fragmentos cayeron uno a uno a través de la densa atmósfera de Júpiter, a velocidades de alrededor de 210.000 kilómetros por hora. Durante los impactos, la tremenda energía cinética de cada uno de los fragmentos se convirtió en calor a través de inmensas explosiones, algunas de las cuales generaron bolas de fuego de un tamaño superior al de la Tierra.
