El telescopio Hubble capta inesperadamente la fragmentación de un cometa: ESA
Paris, Francia, Europa.- El cometa K1, cuyo nombre completo es Cometa C/2025 K1 (ATLAS) —que no debe confundirse con el cometa interestelar 3I/ATLAS— no era el objetivo original de un estudio reciente del Hubble. Los hallazgos se publicaron hoy en la revista Icarus.
«A veces, los mejores descubrimientos científicos surgen por casualidad», afirmó el coinvestigador John Noonan, profesor de investigación del Departamento de Física de la Universidad de Auburn en Alabama, Estados Unidos. «Este cometa se observó porque nuestro cometa original no era visible debido a nuevas limitaciones técnicas tras ganar nuestra propuesta. Tuvimos que buscar un nuevo objetivo, y justo cuando lo observamos, se fragmentó, una coincidencia extremadamente improbable».
John no supo que K1 se estaba fragmentando hasta que vio las imágenes al día siguiente de que el Hubble las tomara. «Mientras analizaba los datos por primera vez, vi que había cuatro cometas en esas imágenes, cuando solo habíamos propuesto observar uno», explicó John. «Así que supimos que se trataba de algo realmente especial».
Este es un experimento que los investigadores siempre quisieron realizar con el Hubble. Habían propuesto numerosas observaciones con el Hubble para capturar la fragmentación de un cometa. Desafortunadamente, son muy difíciles de programar y nunca tuvieron éxito.
“La ironía es que ahora estamos estudiando un cometa común y corriente y se desintegra ante nuestros ojos”, dijo el investigador principal Dennis Bodewits, también profesor del Departamento de Física de la Universidad de Auburn.
“Los cometas son restos de la era de la formación del Sistema Solar, por lo que están hechos de ‘materia antigua’: los materiales primordiales que formaron nuestro Sistema Solar”, explicó Dennis. “Pero no son prístinos; han sido calentados, irradiados por el Sol y por los rayos cósmicos. Así que, al observar la composición de un cometa, la pregunta que siempre nos hacemos es: ‘¿Es esta una propiedad primitiva o se debe a la evolución?’ Al abrir un cometa, se puede ver el material antiguo que no ha sido procesado”.
El Hubble captó la fragmentación de K1 en al menos cuatro pedazos, cada uno con una coma distinta, la envoltura difusa de gas y polvo que rodea el núcleo helado del cometa. El Hubble logró distinguir claramente los fragmentos, pero para los telescopios terrestres, en ese momento, solo aparecían como manchas apenas perceptibles.
Las imágenes del Hubble se tomaron apenas un mes después del máximo acercamiento de K1 al Sol, conocido como perihelio. El perihelio del cometa se produjo dentro de la órbita de Mercurio, aproximadamente a un tercio de la distancia de la Tierra al Sol. Durante el perihelio, un cometa experimenta su calentamiento más intenso y la máxima tensión. Justo después del perihelio es cuando algunos cometas de largo período, como K1, tienden a desintegrarse.
Antes de fragmentarse, K1 probablemente era un poco más grande que un cometa promedio, con un diámetro aproximado de 8 km. El equipo estima que el cometa comenzó a desintegrarse ocho días antes de que el Hubble lo observara. El Hubble tomó tres imágenes de 20 segundos, una por día, desde el 8 de noviembre hasta el 10 de noviembre de 2025. Mientras observaba el cometa, uno de los fragmentos más pequeños de K1 también se desintegró.
Gracias a la aguda visión del Hubble, capaz de distinguir detalles extremadamente finos, el equipo pudo rastrear la historia de los fragmentos hasta el momento en que formaban una sola pieza. Esto les permitió reconstruir la cronología. Sin embargo, al hacerlo, descubrieron un misterio: ¿Por qué hubo un retraso entre la fragmentación del cometa y la aparición de brillantes estallidos desde la Tierra? Cuando el cometa se fragmentó y expuso hielo fresco, ¿por qué no brilló casi instantáneamente?
El equipo tiene algunas teorías. La mayor parte del brillo de un cometa se debe a la luz solar reflejada por los granos de polvo. Pero cuando un cometa se abre, revela hielo puro. Quizás se necesita formar una capa de polvo seco sobre el hielo puro y luego desprenderse. O tal vez el calor necesita penetrar bajo la superficie, generar presión y luego expulsar una capa de polvo en expansión.
“Nunca antes el Hubble había captado una fragmentación tan cerca del momento en que se desintegró. Normalmente, esto ocurre entre unas semanas y un mes después. Y en este caso, pudimos observarla solo unos días después”, dijo John. “Esto nos revela algo muy importante sobre la física de lo que sucede en la superficie del cometa. Podríamos estar observando la escala de tiempo necesaria para la formación de una capa de polvo sustancial que luego puede ser expulsada por el gas”.
Por emocionantes que sean estos hallazgos, lo mejor está por venir. El equipo espera con interés finalizar el análisis de los gases provenientes del cometa. Los análisis terrestres ya muestran que K1 es químicamente muy extraño: es El cometa K1 presenta una notable disminución de carbono en comparación con otros cometas. El análisis espectroscópico realizado por los instrumentos STIS (Espectrógrafo de Imágenes del Telescopio Espacial) y COS (Espectrógrafo de Orígenes Cósmicos) del Hubble probablemente revelará mucha más información sobre su composición y los orígenes mismos de nuestro Sistema Solar.
El cometa K1 es ahora un conjunto de fragmentos a unos 400 millones de kilómetros de la Tierra. Ubicado en la constelación de Piscis, se dirige fuera del Sistema Solar y es poco probable que regrese. Los astrónomos observan que los cometas de largo período, como el K1, tienen mayor probabilidad de fragmentarse que sus primos de corto período, como el 67P/Churyumov-Gerasimenko, visitado por la misión Rosetta de la ESA, pero se desconoce la razón. El Comet Interceptor de la ESA, que se lanzará hacia finales de la década, será la primera misión en visitar un cometa de largo período. «La observación fortuita de K1 por parte del Hubble nos ayudará a comprender por qué algunos cometas de largo período se dividen y nos brindará una primera visión de su interior», declaró el coautor, el profesor Colin Snodgrass, de la Universidad de Edimburgo en Escocia y científico interdisciplinario de la misión Comet Interceptor. «Estos nuevos resultados complementarán la visión detallada de un cometa de largo período que obtendremos con Comet Interceptor, además de ayudar a los astrónomos a seleccionar el objetivo de la misión».
