Tomás Mazón

Los cometas

 

Espectaculares y enigmáticos, los cometas son un tipo de astro muy especial que desde siempre han motivado nuestro interés. Son los grandes viajeros del Sistema Solar, puesto que provienen de sus confines, mucho más allá de Neptuno y de Plutón, desde las zonas conocidas como el cinturón de Kuiper y la nube de Oort, donde orbitan a un muy lejano Sol.

 

Cuando se encuentran allí, donde el Sol no es más que una estrella especialmente brillante entre todas las demás y el frío es extremo, los cometas son solo conglomerados de roca y hielo que lo orbitan muy lentamente, con tamaños del orden de algunos kilómetros. Pero de vez en cuando alguno de ellos recibe un ligero impulso gravitatorio extra, motivado por una determinada alineación planetaria, o de otros cometas próximos, y entonces su órbita se desestabiliza, haciéndolo penetrar en el interior del Sistema Solar y acercarse al Sol.

 

Cuando la radiación solar es suficiente, a esos conglomerados de roca y hielo les empieza a pasar algo realmente llamativo, y es que parte del hielo pasa directamente a estado gaseoso -sublimación- con tal intensidad que se generan grandes chorros de gas que arrastran al espacio incluso partes sólidas minerales. Entonces el cometa desarrolla su característica cola, y si hay suerte y se aproxima al Sol lo suficiente, podemos llegar incluso a verla a simple vista en nuestro firmamento y dar lugar a uno de los más espectaculares fenómenos astronómicos.

 

Es posible que un cometa caiga directamente al Sol, o que al contrario, el paso por sus proximidades le lleve a tomar una trayectoria tal que el cometa haga un paso cercano a toda velocidad para después alejarse de él para siempre. Sin embargo, algunos de ellos adquieren órbitas estables, muy peculiares, que les hacen alejarse y después volver, en ciclos que pueden durar decenas, centenas o incluso miles de años y que se repiten una y otra vez. A este tipo de cometas se les llama periódicos, y el más famoso de ellos es el Halley, que nos visita cada aproximadamente 76 años. De él hay registros históricos desde hace unos 2.500 años.

 

La composición del núcleo de un cometa es verdaderamente interesante. Como hemos dicho es una mezcla de minerales y hielos de diferentes tipos. Las rocas son de hierro, magnesio, sodio y silicatos, mientras que el hielo se trata de agua, dióxido de carbono (hielo seco, el que en los años 80 se echaba en los escenarios para que produjera una capa de gas blanco sobre el suelo), de metano y de amoniaco.

 

Quizás os llame la atención que haya hielo de agua. El agua o H2O es una molécula compuesta por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno. El primero es el elemento químico más simple y más común con diferencia en el Universo, mientras que el oxígeno en comparación es escaso, pero sin embargo habitual de encontrar al menos en nuestro querido Sistema Solar. De modo que es relativamente frecuente encontrar moléculas de agua en astros pertenecientes al Sistema Solar. El reto es encontrarla en forma líquida por considerarse además un excelente medio para el desarrollo de moléculas orgánicas complejas, de las cuales pueda llegar a formase vida. No es el caso de los cometas, en los que la tenemos congelada, o bien en forma de vapor o gas en la cola.

 

No obstante, en los cometas existen moléculas orgánicas complejas, en especial aminoácidos, y ello dio lugar a que se hablara de ellos como posible fuente de vida en la Tierra. Quizás aquí estaba el agua y los cometas trajeron moléculas basadas en la química del carbono con una complejidad suficiente para que se terminara desarrollando vida con posterioridad, en aquel lejano tiempo en que la Tierra, y todo el Sistema Solar, estaba en formación, los cometas eran mucho más abundantes y por tanto muy probable que de vez en cuando cayera alguno aquí. Personalmente es una teoría que no me apasiona especialmente, ya que considero que no es más que trasladar el problema del origen de la vida en la Tierra a los cometas. Sin embargo este es un asunto abierto, y hay que contarlo.

 

Toca seguir describiendo los cometas, y ahora es el turno de hablar de sus bellas colas, porque pueden desarrollar no sólo una, sino típicamente dos o incluso algunos de ellos tres, con longitudes enormes, del orden de millones de kilómetros.

 

Conforme el núcleo del cometa se calienta al ir aproximándose al Sol, los gases helados comienzan a sublimarse y a formar una especie de atmósfera que lo envuelve. A esta zona se le llama coma. Pero llega un momento en que el calor es tal que los gases se subliman con fuerza, en potentes chorros que salen despedidos hacia el espacio violentamente, arrastrando incluso polvo y trozos de roca. Así pues, el cometa desprende los mismos dos tipos de materiales que aloja en su núcleo -hielo y partículas finas minerales o polvo-, y cada uno de ellos se comportará en el espacio de manera diferente, por lo que se formarán dos colas.

 

Pero en el Sistema Solar, y más todavía en las proximidades del Sol, el espacio está siendo sometido a la radiación proveniente de nuestra estrella. Su luz ultravioleta provoca que los gases despedidos por el cometa se ionicen, lo cual hace que empiecen a brillar por sí mismos por el fenómeno de la fluorescencia -más o menos el mismo que hace brillar los tubos fluorescentes, y el mismo que da el brillo y color rojo característico a las nebulosas de emisión-. Además, el empuje del viento solar afecta en gran medida a la trayectoria de la cola de gases, o de iones, que adopta siempre una forma fina y alargada en sentido contrario al Sol.

 

En cambio las partículas de polvo no son ni mucho menos tan sensibles al viento solar, y forman otra cola que sigue la misma trayectoria descrita por el cometa en su avance, como si fuera su estela. La cola de polvo es visible simplemente por efecto de la reflexión de la luz.

 

Si el cometa es periódico, es decir, que recorre cíclicamente una órbita que le lleva a alejarse y acercarse al Sol muchas veces, puesto que en cada paso va arrojando partículas de polvo que permanecen en su misma órbita durante mucho tiempo, va creando una especie de tubo de partículas que crece en densidad con cada paso del cometa. Esto es muy interesante, ya que si la Tierra termina cruzando un tubo cometario es cuando aquí observamos las lluvias de estrellas fugaces o de meoteoros, en las que estas partículas penetran en la atmósfera y se desintegran por el rozamiento con los gases de sus capas altas.

 

Estos tubos cometarios son poco densos y de un diámetro considerable si el cometa ha dado muchos ciclos, ya que con el tiempo las partículas se van dispersando cayendo lentamente en órbitas espirales hacia el Sol -efecto Poynting-Robertson-. Así, la Tierra necesita varios días en atravesar el tubo cometario mientras se mueve en su traslación alrededor del Sol. 

 

Por ejemplo la famosa lluvia de estrellas de las Perseidas, que tiene su máximo alrededor del 10 de agosto todos los años, se produce al cruzar la Tierra el tubo cometario que el cometa 109P/Swift-Tuttle ha ido llenando de partículas de polvo durante cada uno de sus pasos por las proximidades del Sol.

 

Como veis, los cometas aparte de bellísimos son astros muy interesantes y de cierta complejidad, que ademas pueden proporcionar claves sobre los procesos que terminaron llevando a la formación de vida en la Tierra, ahí es nada.

 

En 2014 y 2015 debemos estar muy atentos a la espectacular misión de la sonda Rosetta, de la Agencia Espacial Europea, que ya ha llegado al núcleo del cometa  67P/Churyumov-Gerasimenko. Mientras que la sonda permanecerá en su órbita, soltará un módulo que se posará sobre en núcleo del cometa para analizarlo.