Los cometas son cuerpo celeste constituido por hielo, roca y polvo con una órbita alrededor del sol siguiendo diferentes trayectorias elípticas.
En el Sistema Solar, los cometas se destacan por su forma singular. En ocasiones llegan a ser espectaculares y despiertan el interés general. También han sido utilizados para difundir falsas ideas oscurantistas que el progreso cultural y científico ha ido dejando atrás.
Todos los años se acercan al Sol varias decenas de ellos, aunque casi siempre son sólo visibles a través de grandes telescopios. Como promedio una o dos veces por década, un cometa llega a hacerse visible a simple vista con un brillo similar o superior al de las estrellas más brillantes. Esto ocurrió con los cometas Hyakutake en 1996 y Hale-Bopp en 1997.
Origen de los Cometas
Sobre el origen de los cometas, está muy difundida la hipótesis del holandés J. Cort. Según esta existe una nube gigantesca de cometas extendida a distancias del orden de 50 000 a 150 000 unidades astronómicas del Sol. Las orbitas ordinariamente no los acercan a nuestra estrella, pero la aproximación eventual de otra estrella a pocos años luz de la nube, provoca perturbaciones. Dichas perturbaciones desplazan a mucho de los cometas fuera del Sistema Solar.
Otros, en cambio, son lanzados a órbitas muy excéntricas hacia las cercanías del Sol. Finalmente, la atracción de los planetas se encarga de convertirlos en cometas de corto período, o de enviarlos hacia otros soles. Esta nube pudo formarse muy temprano en la historia del Sistema Solar. Esto puede haber ocurrido en la parte más externa de la nube protosolar de gas y polvo que le dio origen. Otra fuente de origen válida para los cometas de corto período es el cinturón de Kuiper.
Movimiento de los Cometas
A diferencia de los planetas, los cometas se mueven por órbitas generalmente muy alargadas. Los planos de estas órbitas forman con el plano de la eclíptica todos los ángulos posibles. Los parámetros que definen la órbita de un cometa, calculados a partir de tres observaciones suficientemente espaciadas, permiten identificarlos y distinguirlos de otros. No obstante, esos parámetros pueden variar por la atracción gravitatoria que ejercen sobre los cometas los astros a los que se acercan, particularmente Júpiter y Saturno.
La determinación del tipo de órbita, si es elíptica, parabólica o incluso hiperbólica, resulta a veces difícil. La mayor parte de los cometas sólo son observables en una porción muy pequeña de sus trayectorias. Generalmente esta observación es mas favorable cuando se hallan cerca del Sol y la Tierra. En ese pequeño tramo de la órbita conocida, pueden casi coincidir una elipse alargada, una parábola y una hipérbola, dentro de los límites de precisión alcanzables.
Los cometas con órbitas parabólicas o hiperbólicas teóricamente no retornan al Sistema Solar. Los cometas de órbita elíptica poseen períodos de revolución que varían desde 3,3 años en el caso del Encke, de 76 años como el Halley, y por teoría de hasta cientos de miles de millones de años. Esto implica que orbitaría muy distante del Sol durante mucho tiempo. Ademas, posibles perturbaciones de otras estrellas pueden desviarlo y acortar el período o puede escapar de su órbita alrededor del Sol y no regresar.
Cometas de corto Período
Convencionalmente a aquellos cuyos períodos son inferiores a 200 años se les llama cometas de corto período. Estos se caracterizan porque sus órbitas en la mayoría de los casos están inclinadas menos de 45° con respecto a la eclíptica y sus movimientos son directos. Es decir, se desplazan en el mismo sentido en que se mueven los planetas.
Una excepción de esto último, la constituye el más famoso de los cometas periódicos, el Halley. La órbita de este cometa es retrógrada (sentido inverso).
Parámetros orbitales de los Cometas
Los parámetros o elementos orbitales que definen o identifican la órbita de un cometa (válidos también para los planetas y asteroides que giran alrededor del Sol) son:
- e (excentricidad): Define si la órbita es circular, elíptica, parabólica e hiperbólica.
- q: Distancia mínima al Sol en unidades astronómicas
- i: inclinación de la órbita del astro con respecto al plano de la órbita de la Tierra. De 0° a 90° la órbita es en sentido directo, más de 90° en sentido inverso o retrógrado.
- Ù: Longitud del nodo ascendente. Ángulo (0° a 360°), con centro o vértice en el Sol, medido en el plano de la órbita de la Tierra, entre la dirección en que se halla el punto de Aries o punto del equinoccio de primavera en el hemisferio Norte y el punto en el que la órbita del cometa intercepta el plano de la órbita terrestre al cruzar hacia el hemisferio Norte (nodo ascendente).
- w: Argumento del perihelio. Ángulo (0° a 360°) con vértice en el Sol, medido en el plano de la órbita del cometa en el sentido del movimiento del mismo, desde el nodo ascendente al perihelio.
Los parámetros e y q determinan la forma y tamaño de la órbita. Por otro lado, los parámetros i, W y ù definen la posición en el espacio con respecto al plano de la órbita de la Tierra. Por último, el parámetro T es la fecha del paso por el perihelio del cometa, que generalmente se da en años y fracción. Este parámetro permite conocer el momento de su mayor cercanía al Sol.
Efecto de la Atracción Gravitatoria en la Órbita
Estos elementos orbitales suelen variar ligeramente con el tiempo por el efecto de la atracción gravitatoria de los restantes astros del Sistema Solar. Especialmente, en los cometas, estas variaciones también ocurren a causa de la fuerza impulsiva de los chorros de gases del propio cometa. Sin embargo, se dan casos como el del cometa Lexell de 1770, el de mayor acercamiento conocido a la Tierra. Este cometa, al acercarse al masivo planeta Júpiter, experimentó un cambio radical en su órbita y en la actualidad esta es desconocida.
A partir de estos elementos orbitales se calculan las efemérides, o sea, las posiciones sucesivas por donde transitará el cometa (en coordenadas ecuatoriales: ascensión recta y declinación) y que permiten localizarlo para su observación.
Características Físicas de los Cometas
La constitución física de los cometas es aún discutible, pero existen teorías que explican todos los fenómenos observados en los cometas. La teoría de F. L. Whipple es la más aceptada en la actualidad. Esta teoría plantea que el núcleo de un cometa es de “hielo sucio”, compuesto por gases congelados mezclados con minerales en forma de polvo o grava.
Sus dimensiones pueden ser desde unos cientos de metros a una o dos decenas de kilómetros los mayores, eso indican las imágenes de los cometas Halley, Borrelly y Wild 2.
Coma o Cabellera del Cometa
Cuando el cometa se acerca a menos de 3 o 4 unidades astronómicas del Sol, los gases de las capas exteriores se vaporizan. Este fenómeno causa la formación de la coma o cabellera. La coma puede puede llegar a alcanzar decenas o incluso, en ocasiones, centenares de miles de kilómetros de diámetro. Esto ocurrió impresionantemente con la coma del Hale-Bopp, que superó el tamaño del Sol.
Al aproximarse aún más al astro rey, el calor se trasmite al interior de la corteza congelada. Esto provoca que los gases vaporizados de su interior escapen a través de rupturas o fisuras de los hielos. Se forman así chorros de gas y partículas, que aceleran o desaceleran al cometa, según la dirección del chorro con respecto a su movimiento.
Cola del Cometa
La parte más singular de los cometas, la cola, por lo general comienza a formarse cuando su distancia al Sol es menor que 2 unidades astronómicas. Las moléculas de gas y partículas provenientes de los hielos sublimados que salen del núcleo y chocan con las emisiones del Sol. Esto provoca que la cola de gas se despliegue siempre contraria a dicho astro.
También se desarrolla una cola de polvo, constituida por partículas muy pequeñas y que adopta una cierta curvatura. Las dimensiones de las colas son muy variadas. Desde casi nulas en los cometas viejos de corto período, hasta varias decenas e incluso de millones de km en los cometas que se aproximan mucho al Sol.
