Observaciones de la nave espacial Swift de la NASA, ahora renombrado como Observatorio Swift de Neil Gehrels en honor al investigador principal fallecido de la misión, han capturado un cambio sin precedentes en la rotación de un cometa. Las imágenes tomadas en mayo de 2017 revelan que el cometa 41P / Tuttle-Giacobini-Kresák (41P para abreviar) giraba tres veces más lento que en marzo. cuando fue observado por el Telescopio Discovery Channel en el Observatorio Lowell en Arizona.

La desaceleración abrupta es el cambio más dramático en la rotación de un cometa jamás visto.

"El récord anterior de un cometa en movimiento fue de 103P / Hartley 2, que ralentizó su rotación de 17 a 19 horas durante 90 días, "dijo Dennis Bodewits, un científico investigador asociado de la Universidad de Maryland (UMD) en College Park que presentó los hallazgos el miércoles, 10 de enero en la reunión de la Sociedad Astronómica Estadounidense (AAS) en Washington. "Por el contrario, 41P se redujo en más de 10 veces más en solo 60 días, por lo que tanto el alcance como la velocidad de este cambio es algo que nunca antes habíamos visto ".

El cometa orbita alrededor del Sol cada 5,4 años, viajando solo hasta el planeta Júpiter, cuya influencia gravitacional se cree que la capturó en su camino actual. Se estima que tiene menos de 0,9 millas (1,4 kilómetros) de ancho, 41P se encuentra entre los más pequeños de la familia de cometas cuyas órbitas están controladas por Júpiter. Este pequeño tamaño ayuda a explicar cómo los chorros en la superficie del 41P pudieron producir un giro tan espectacular.

Como un cometa se acerca al Sol, el aumento del calentamiento hace que el hielo de su superficie cambie directamente a gas, produciendo chorros que lanzan partículas de polvo y granos helados al espacio. Este material forma una atmósfera extendida, llamado coma. El agua en el coma se descompone rápidamente en átomos de hidrógeno y moléculas de hidroxilo cuando se expone a la luz solar ultravioleta. Debido a que el telescopio óptico / ultravioleta de Swift (UVOT) es sensible a la luz ultravioleta emitida por hidroxilo, es ideal para medir cómo evolucionan los niveles de actividad de los cometas a lo largo de la órbita.

Las observaciones terrestres establecieron el período de rotación inicial del cometa en aproximadamente 20 horas a principios de marzo de 2017 y detectaron su desaceleración más tarde ese mismo mes. El cometa pasó a 13,2 millones de millas (21,2 millones de kilómetros) de la Tierra el 1 de abril. y ocho días después hizo su mayor acercamiento al Sol. La UVOT de Swift tomó imágenes del cometa del 7 al 9 de mayo, revelando variaciones de luz asociadas con material recientemente expulsado al coma. Estos cambios lentos indicaron que el período de rotación de 41P se había más que duplicado, entre 46 y 60 horas.

Estimaciones basadas en UVOT de la producción de agua de 41P, junto con el pequeño tamaño del cuerpo, sugieren que más de la mitad de su superficie contiene chorros activados por la luz solar. Esa es una fracción mucho mayor de bienes raíces activos que en la mayoría de los cometas, que normalmente soportan chorros sobre sólo alrededor del 3 por ciento de sus superficies.

"Sospechamos que los chorros de las áreas activas están orientados de manera favorable para producir los pares que ralentizaron el giro del 41P, "dijo Tony Farnham, científico investigador principal de la UMD. "Si los pares siguieron actuando después de las observaciones de mayo, El período de rotación de 41P podría haberse reducido a 100 horas o más a estas alturas ".

Un giro tan lento podría hacer que la rotación del cometa sea inestable, lo que le permite comenzar a girar sin eje de rotación fijo. Esto produciría un cambio dramático en el calentamiento estacional del cometa. Bodewits y sus colegas señalan que la extrapolación hacia atrás sugiere que el cometa giraba mucho más rápido en el pasado. posiblemente lo suficientemente rápido como para inducir deslizamientos de tierra o fragmentación parcial y exponer hielo fresco. Los fuertes estallidos de actividad en 1973 y 2001 pueden estar relacionados con los cambios de rotación de 41P.

Una relación menos extrema entre la forma de un cometa, La actividad y el giro fueron vistos previamente por la misión Rosetta de la Agencia Espacial Europea, que entró en órbita alrededor del cometa 67P / Churyumov-Gerasimenko en 2014. El giro del cometa se aceleró dos minutos a medida que se acercaba al Sol, y luego se desaceleró 20 minutos a medida que se alejaba. Al igual que con 41P, Los científicos creen que estos cambios fueron producidos por la interacción entre la forma del cometa y la ubicación y actividad de sus chorros.

Un artículo que detalla estos hallazgos se publicará en la revista. Naturaleza el 11 de enero.

La nave espacial Swift de la NASA ha realizado una amplia gama de investigaciones científicas durante 13 años:monitoreo de cometas, estudiar estrellas que albergan exoplanetas, y captando arrebatos de supernovas, estrellas de neutrones y agujeros negros, y continúa en pleno funcionamiento. La NASA anunció en la reunión de AAS que la misión ahora ha sido renombrada en honor a Neil Gehrels, que ayudó a desarrollar Swift y se desempeñó como su investigador principal hasta su muerte el 6 de febrero, 2017.

La capacidad de programación rápida de Swift, más un trío de telescopios que cubren longitudes de onda ópticas a rayos gamma, continúa brindando contribuciones importantes en el estudio de los estallidos de rayos gamma, las explosiones más poderosas del universo, al tiempo que mantiene un papel fundamental en el monitoreo de cómo los objetos astronómicos tan diversos como los cometas, las estrellas y las galaxias cambian con el tiempo.

"El Observatorio Swift de Neil Gehrels es un nombre que refleja el estado actual de Swift como la instalación de referencia para una respuesta rápida, seguimiento de múltiples longitudes de onda de fuentes variables en el tiempo, "dijo Paul Hertz, director de la División de Astrofísica de la NASA en la Sede, Washington. "Con Swift, Neil ayudó a marcar el comienzo de la era de la astronomía en el dominio del tiempo. Habría estado muy emocionado con el descubrimiento de hoy ".

"Swift sigue siendo fuerte, y seguimos recibiendo cuatro solicitudes de observación urgentes de 'objetivo de oportunidad' de la comunidad astronómica en general cada día, "dijo S. Bradley Cenko, quien fue nombrado recientemente investigador principal de la misión. "El liderazgo y la visión de Neil continúan guiando el proyecto, y no podemos pensar en una mejor manera de honrar este legado que con el nuevo nombre ".