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¿Qué hay en el corazón de un cometa?

¿Qué hay en el corazón de un cometa?

El núcleo, o corazón, de un cometa, es la porción sólida de algo que se encuentra en el centro de su cabellera difusa. A medida que el cometa se aproxima al Sol, una parte de la superficie hierve, se desprende y crea una gran cola.

Pero, ¿qué HAY adentro del núcleo del cometa?

¿Malvaviscos? ¿Caramelo masticable? ¿Frutos secos?

Esto es lo que descubrieron los científicos.

Partes de un cometa: núcleo, cabellera y colas.

Los cometas son parte del sistema solar. Orbitan alrededor del Sol, al igual que los planetas, pero habitualmente tienen órbitas muy alargadas. Parte de la órbita está muy, muy alejada del Sol, mientras que otra parte está muy cerca del Sol.

El núcleo del cometa es como una bola de nieve sucia hecha de hielo. A medida que el cometa se aproxima al Sol, parte del hielo comienza a descongelarse, hervir y desprenderse, junto con partículas de polvo. Estas partículas y gases forman una nube alrededor del núcleo, conocida como cabellera. La cabellera está iluminada por el Sol. La luz solar también empuja a este material hacia la cola del cometa, bellamente iluminada.

Ahora los científicos han podido examinar el interior del núcleo del cometa.

El 4 de julio de 2005, el "proyectil inteligente" de la sonda Deep Impact de la NASA metió la cuchara... bueno, más bien, cavó un cráter en el núcleo del cometa Tempel 1. ¿Qué encontró? ¿Era oscuro y crujiente como en la superficie; o blando y esponjoso como un malvavisco; o lleno de agujeros como un queso suizo; o lleno de rocas como un nougat de nueces?


Esta es una animación del momento en que la sonda Deep Impact libera el proyectil, que más tarde chocó contra el núcleo del cometa Tempel 1.

Aquí está lo que se ha descubierto hasta el momento a partir de la observación del encuentro entre Deep Impact y Tempel 1:

Lo que sabemos ahora sobre el cometa Tempel 1


  • El núcleo del cometa es esponjoso, con muchos agujeros en su interior. No se sabe aún si son pocos agujeros grandes o muchos agujeros más pequeños.

    ¿Entonces?

    Si hay pocos agujeros de gran tamaño, podría significar que el cometa se formó a partir de grandes rocas de hielo sucio. Si se trata de muchos agujeros más pequeños, podría significar que el cometa se formó a partir de muchas más bolas de nieve sucia.

  • Partes de la superficie son muy frágiles y débiles.

    ¿Entonces?

    Es posible que el hielo del cometa haya sido el «pegamento» que aglutinaba al polvo y las rocas del cometa. Luego, a medida que el cometa se aproximó al Sol, el hielo de la superficie se evaporó, y quedó poco o nada de «pegamento». Las estructuras de roca y polvo serían frágiles y desmenuzables.

  • La superficie del núcleo está cubierta de polvo fino, como talco para bebés.

    ¿Qué es este polvo y de dónde vino?

    Originalmente, es probable que el hielo superficial del cometa contuviera mucha cantidad de polvo fino. Cuando la órbita del cometa lo aproxima al Sol, el hielo se evapora en el espacio, y parte del polvo fino queda asentado en la superficie. El polvo es fino como el talco porque los cometas son demasiado pequeños para tener suficiente gravedad como para apelmazar el polvo en partículas más grandes.

  • La superficie es muy negra.

    ¿Qué es esa materia de color negro?

    El material muy negro de la superficie es un compuesto de carbono similar a la viscosidad de color negro que se funde en la parrilla. El cometa se formó originalmente a partir de hielos (en su mayoría, hielo de agua), polvo de silicato (como la arena de la playa), y este tipo de viscosa espacial de color negro.

  • Algunas partes del núcleo son uniformes y nuevas, mientras que otras están llenas de cráteres y son antiguas.

    ¿Qué sucedió?

    Foto del núcleo del cometa Tempel 1 tomada por Deep ImpactLa parte de la superficie de aspecto antiguo ha sido golpeada por pequeños asteroides rocosos u otros cometas durante miles de años. Entonces, ¿por qué algunas zonas son uniformes? Es posible que, debido a que el cometa se ha acercado al Sol a lo largo de los años, los hielos de la superficie se hayan evaporado, y se hayan llevado parte de las partículas incrustadas de polvo con ellos. Luego, algunas de las partículas de polvo podrían haberse asentado en la superficie y rellenado algunos de los cráteres. O, tal vez, las zonas uniformes de la superficie que están cubiertas con polvo y hielo sucio están desapareciendo a medida que el cometa se aproxima cada vez más al Sol. Después de mucho tiempo, las regiones uniformes con hielo podrían retirarse y revelar la superficie más antigua llena de cráteres que yace debajo de ellas.

  • El núcleo parece haberse formado por superposición de capas de diferentes materiales.

    ¿Por qué?

    Las capas deben haberse formado a medida que creció el cometa. A medida que aumentó de tamaño, fuerzas gravitacionales atrajeron hielos, polvo y la "viscosa espacial" de color negro a la que nos referimos antes de los alrededores del cometa.

  • Hay hielo debajo de la superficie, tanto hielo de agua justo por debajo de la superficie como hielo de dióxido de carbono (también conocido como «hielo seco») en las capas más profundas.

    ¿Por qué hay diferentes tipos de hielo en diferentes profundidades?

    La mayoría del hielo en nuestro sistema solar, incluido el hielo de los cometas, es hielo de agua. En el cometa Tempel 1, casi todo el hielo es de agua, pero hay algo de hielo de dióxido de carbono, o «hielo seco». El hielo de dióxido de carbono se evapora más rápidamente que el hielo de agua. (Por ese motivo, puedes usar «hielo seco» para fabricar «humo» para una maqueta de un volcán, o como «niebla» para una representación escénica). A medida que el cometa se aproxima al Sol, el hielo de dióxido de carbono se evapora antes que el hielo de agua. De este modo, después de miles de años, a pesar de que los dos tipos de hielo inicialmente estaban mezclados cerca de la superficie, solo permanece el hielo de agua. El hielo de dióxido de carbono a un metro o más por debajo de la superficie está más protegido del calor del Sol, por lo que puede sobrevivir si hay hielo de agua por encima de él.

  • El cometa Tempel 1 contiene materiales de las partes más externas, medias e internas del sistema solar.

    ¿Por qué?

    No lo sabemos con certeza. Probablemente los cometas se formaron en la parte más externa del sistema solar. Las partículas de polvo correspondientes a la parte más interna del sistema solar que se encuentran en los cometas podrían haber viajado hacia el sistema solar exterior, donde se formaron los cometas. O, con menor probabilidad, estas partículas de polvo podrían provenir de otros sistemas solares. Hay hielo de agua y de dióxido de carbono en el sistema solar exterior, de modo que los cometas podrían recoger ambos tipos de hielo durante su formación.




Esta película muestra cómo la cabellera del cometa Tempel 1 se vuelve más brillante después de la colisión con la sonda Deep Impact. Las imágenes fueron tomadas por astrónomos de Caltech y JPL con el telescopio Hale de 200 pulgadas ubicado cerca de San Diego, en California.

Por supuesto, es posible que no todos los cometas sean idénticos al Tempel 1.

La sonda Deep Impact proyectó muchos materiales no superficiales a la cabellera del cometa. Recuerda: la cabellera del cometa es la nube de polvo y gas que hierve y se desprende del núcleo a medida que la órbita del cometa lo aproxima cada vez más al Sol.

La cabellera contiene materiales cercanos a la superficie del núcleo. Este material es lo que el Sol calienta en mayor medida, y lo que hierve y se desprende en primer lugar. Los científicos vieron qué había en la cabellera inmediatamente después del impacto, y lo compararon con lo que había antes del impacto. De este modo, pudieron hacerse una idea de qué se incorporó del material que se desprendió del agujero que se produjo en el núcleo.

Pero, ya sea antes o después de la explosión, ¿cómo saben los científicos de qué está hecha la cabellera? En definitiva, el cometa y su cabellera están a millones de millas de distancia.

Lo hacen así: Observan la cabellera con un telescopio equipado con un espectrómetro.

La tira muestra el núcleo y la cabellera, con puntos de color para los diferentes materiales de la cabellera.

Cabellera del cometa Tempel 1 antes del impacto. Los puntos de color representan los distintos materiales que hirvieron y se desprendieron de la superficie del núcleo del cometa.

La tira muestra el núcleo y la cabellera, con puntos de color para los diferentes materiales de la cabellera.

Cabellera del cometa Tempel 1 después del impacto. Los puntos agregados —algunos de diferentes colores— representan los materiales no superficiales que fueron proyectados hacia la cabellera desde el cráter de impacto.

El espectrómetro crea algo parecido a un arcoíris. Al igual que las gotitas de agua después de la lluvia, el espectrómetro descompone la luz en sus diferentes longitudes de onda, o «colores». Según los gases (como los presentes en el aire) que la luz haya atravesado, el «arcoíris» se verá distinto. La razón es que cada gas absorbe uno o más colores particulares de la luz que los atraviesa.

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