Esta secuencia de imágenes de radar del cometa 46P / Wirtanen del 15 de diciembre muestra la rotación aparente del núcleo en sentido antihorario. El eje vertical es la distancia en la línea de visión (15 m / píxel) y el eje horizontal está en la velocidad Doppler de la rotación del cometa. El núcleo rota una vez cada 8,9 horas, determinado a partir de imágenes ópticas. Esta película cubre 1,4 horas de la rotación del cometa. Combinando imágenes tomadas durante varios días, los científicos pueden construir un modelo de forma del núcleo del cometa. Crédito:Universidad de Arizona
Apenas visible a simple vista, El cometa 46P / Wirtanen guarda algunos secretos tan cerca que solo el radar puede descubrirlos.
Mientras el cometa se acercaba a la Tierra el 16 de diciembre, fue estudiado por un equipo de científicos dirigido por Ellen Howell del Laboratorio Lunar y Planetario de la UA. El equipo utilizó el radar planetario del Observatorio de Arecibo, que cuenta con el apoyo del programa de observaciones de objetos cercanos a la Tierra de la NASA.
El estudio del cometa con radar permite vislumbrar su núcleo, la parte sólida del cometa generalmente se esconde dentro de una nube de gas y polvo que forma la coma y la cola. Las imágenes de radar también permiten una determinación precisa de la órbita del cometa, permitiendo a los científicos predecir mejor cómo la emisión de gas y polvo puede alterar la órbita.
Observatorio de Arecibo, una instalación de la National Science Foundation operada por la Universidad de Florida Central, es la única instalación de radar con la sensibilidad para adquirir imágenes del núcleo del cometa 46P / Wirtanen durante su sobrevuelo. Las observaciones de radar de Arecibo del cometa 46P / Wirtanen comenzaron el 10 de diciembre y continuaron hasta el 18 de diciembre.
Las imágenes de radar del núcleo revelaron un alargado, Cuerpo algo abultado que es mucho más rugoso que otros que se han estudiado.
Las nuevas observaciones de radar proporcionaron las primeras mediciones definitivas del diámetro del cometa 46P / Wirtanen, que es aproximadamente 0,9 millas (1,4 km). Las estimaciones de tamaño anteriores del diámetro se derivaron del brillo del cometa, pero el radar proporciona una medición más directa.
El equipo de Howell, que incluía a científicos de la Universidad de Florida Central y el Instituto Lunar y Planetario, también pudo observar la coma de grano grande del cometa, que solo es detectable por radar. Descubrieron que contiene una población significativa de partículas, definidos como los de menos de una pulgada (2 cm) y más grandes. Esta falda de coma visto en algunos pero no en todos los cometas observados con radar, es muy extenso y asimétrico en este cometa activo.
El cometa P46 / Wirtanen (izquierda) se ve aquí cruzando una oscuridad, cielo nocturno sin luna el 17 de diciembre, con las Pléyades al fondo. Crédito:Vincent Cheng, Guangdong, porcelana
"Las observaciones de radar nos dan imágenes del núcleo del cometa que no podemos obtener de otra manera. Este cometa tiene una superficie de aspecto realmente rugoso, que podría estar relacionado con la gran población de granos en coma, "dijo Howell, un científico investigador senior en el Laboratorio Lunar y Planetario. "Cada cometa que estudiamos es único. Las imágenes de radar son piezas importantes del rompecabezas".
El equipo de Howell también pudo encontrar algunas diferencias sorprendentes entre este y otros cometas de la misma familia.
El cometa 46P / Wirtanen es uno de un grupo de cometas llamados cometas de la familia Júpiter, ya que sus órbitas están controladas por la gravedad de Júpiter. Otros dos cometas de la familia Júpiter, 45P / Honda-Mrkos-Pajdusakova y 41P / Tuttle-Giacobini-Kresak, también fueron estudiados recientemente por radar en 2017.
Aunque los tres cometas tienen órbitas y niveles de actividad similares, las observaciones de radar muestran que en realidad son bastante diferentes, especialmente con respecto a los granos grandes en coma. El cometa 46P / Wirtanen tiene una gran población de granos grandes, 45P / Honda-Mrkos-Pajdusakova tiene una población menor de estos granos, pero 41P / Tuttle-Giacobini-Kresak no tenía ninguno.
El cometa 46P / Wirtanen hizo su aproximación más cercana a la Tierra a aproximadamente 7,2 millones de millas (11,6 millones de km), o 30 distancias Tierra-Luna, a una velocidad de más de 22 mil millas por hora (10 km / seg) en relación con la Tierra. El equipo de Howell colaboró con un grupo de investigación de UA más grande, encabezada por el profesor del Laboratorio Lunar y Planetario Walter Harris, observar el cometa en muchas longitudes de onda diferentes durante el pase para caracterizar el gas y el polvo que emana del núcleo que forma la coma.
Los cometas son restos del proceso de formación de planetas, y forman parte de un grupo de objetos hechos de agua, hielo y material rocoso que se formó más allá de Neptuno. El estudio de estos objetos nos da una idea de cómo se formó y evolucionó nuestro sistema solar a lo largo del tiempo.
Este cometa es solo el octavo en imágenes con radar en los últimos 30 años, ya que los cometas rara vez se acercan lo suficiente a la Tierra para obtener imágenes detalladas. De hecho, aunque 46P / Wirtanen tiene un período orbital de aproximadamente 5,44 años, rara vez pasa tan cerca de la Tierra. El próximo acercamiento cercano por parte del cometa 46P / Wirtanen será en 2029, pero durante esa aproximación, el cometa estará 10 veces más lejos de la Tierra de lo que está ahora.
Este sobrevuelo fue la oportunidad más conocida de obtener imágenes de un cometa con radar durante los siguientes 30 años.
