El Telescopio Espacial Hubble ha sido testigo de cómo un cometa en rotación desacelera su propia rotación y luego comienza a girar en la dirección opuesta, en la primera observación de este tipo que demuestra que los cometas pueden ser incluso más dinámicos de lo que pensábamos.
El cometa 41P/Tuttle–Giacobini–Kresák es un cometa de la familia de Júpiter, lo que significa que es un cometa de período corto (que orbita alrededor del Sol cada 5,4 años) que llegó desde el cinturón de Kuiper antes de ser atrapado por la gravedad de Júpiter.
El último acercamiento de 41P al Sol, conocido como perihelio, fue en septiembre de 2022, pero fue el acercamiento anterior en 2017 el que fue observado por el Telescopio Espacial Hubble, así como por varios otros telescopios, incluido el Observatorio Neil Gehrels Swift de la NASA con base en el espacio y el Telescopio Lowell Discovery de cuatro metros (13 pies) en Arizona.
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Sin embargo, las observaciones de Hubble no fueron analizadas hasta que David Jewitt, un científico planetario de la Universidad de California en Los Ángeles, encontró los datos en el Archivo Mikulski para Telescopios Espaciales, que lleva el nombre de la ex senadora demócrata estadounidense Barbara Mikulski, quien ha sido una firme defensora de la NASA.
Los datos del Hubble, cuando se combinan con los del Swift y el Telescopio Lowell Discovery, revelaron algo muy extraño sobre el cometa. Cuando Swift observó el cometa en mayo de 2017, giraba una vez cada 46 a 60 horas, aproximadamente tres veces más lento que en marzo de 2017, cuando lo observó el Telescopio Lowell Discovery. Eso en sí mismo era intrigante, pero las observaciones del Hubble profundizaron la intriga al mostrar que, en diciembre de 2017, el giro del cometa se había acelerado nuevamente y ahora tenía un período de aproximadamente 14 horas. ¿Qué había sucedido para reavivar la vertiginosa rotación del cometa?
Jewitt cree que la causa es la desgasificación de la superficie del cometa, que se calentó durante su paso por el perihelio que lo acerca al Sol como la Tierra. Este calentamiento provocó que los gases volátiles cercanos a la superficie se expandieran y explotaran en chorros, arrastrando consigo el polvo del cometa.
“Los chorros de gas que salen de la superficie pueden actuar como pequeños propulsores”, dijo Jewitt en un comunicado. “Si esos chorros se distribuyen de manera desigual, pueden cambiar drásticamente la forma en que gira un cometa, especialmente uno pequeño”.
El núcleo del cometa tiene sólo 0,6 millas (1 kilómetro) de ancho, lo cual es demasiado pequeño para que incluso el Hubble pueda resolverlo, pero su velocidad de rotación se puede medir a partir de su curva de luz: cómo cambia la luz del núcleo alargado del cometa a medida que gira y alterna entre mostrarnos sus lados más largos y más cortos. Debido a que el núcleo del cometa es bastante pequeño, lo hace susceptible a los torques o fuerzas de torsión producidos por los chorros. Sin embargo, a partir de las observaciones no fue posible inferir la dirección de esa rotación, ya sea en el sentido de las agujas del reloj o en el sentido contrario a las agujas del reloj.
Jewitt pudo además inferir que la rotación, independientemente de la dirección en la que fuera inicialmente, se había invertido. Los chorros contrarrestaron la rotación inicial del cometa, lo que provocó la desaceleración inicial observada entre las observaciones de Lowell Discovery y Swift. Luego, esos chorros continuaron trabajando en contra de la rotación y finalmente la invirtieron e hicieron girar al cometa rápidamente en la otra dirección, lo que explica las observaciones del Hubble.
“Es como empujar un tiovivo”, dijo Jewitt. “Si gira en una dirección y luego empujas contra ella, puedes frenarlo y revertirlo”.
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Es poco común ver un cometa cambiar tan abruptamente, y si volvemos a las observaciones del cometa realizadas por el Hubble en 2001, podemos ver que su actividad general cuando se encuentra en el perihelio ha disminuido desde entonces en aproximadamente un orden de magnitud. Quizás los repetidos perihelios (se cree que el cometa ha estado en su órbita actual durante unos 1.500 años) podrían estar empezando a agotar su suministro de hielos volátiles. O tal vez el polvo liberado por los chorros esté cayendo nuevamente sobre el cometa, cubriendo esos hielos con una capa aislante que evita que el sol los caliente y se sublime tan rápidamente.
Sin embargo, Jewitt se muestra escéptico de que 41P/Tuttle–Giacobini–Kresák dure mucho más. Si los cambios en su giro avanzan rápidamente, gradualmente el cometa se volverá inestable y la rápida rotación conducirá a fuerzas centrífugas que harán girar al cometa.
“Espero que este núcleo se autodestruya muy rápidamente”, dijo Jewitt.
Los hallazgos fueron publicados el 26 de marzo en The Astronomical Journal.