El cometa 46p / wirtanen se acercó más a la Tierra el 16 de diciembre. 2018. debido a su calendario festivo y su brillo verde brillante, el visitante helado fue apodado el "cometa navideño". 46p / wirtanen estaba a solo 7,1 millones de millas de la Tierra, o 30 veces la distancia a la luna, que es lo más cerca que ha estado el cometa de nuestro planeta en siglos. Crédito:NASA
El cometa 46P / Wirtanen estaba liberando una cantidad inusual de alcohol cuando hizo su histórico sobrevuelo de la Tierra hace dos años y medio. Ese es uno de los hallazgos del último estudio publicado por detectives de cometas realizado después de observar 46P / Wirtanen con el Observatorio W. M. Keck en Maunakea en Hawai'i.
"46P / Wirtanen tiene una de las proporciones de alcohol a aldehído más altas medidas en cualquier cometa hasta la fecha, "dijo Neil Dello Russo, científico cometario del Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins y coautor del estudio. "Esto nos da información sobre cómo el carbono, oxígeno, y las moléculas de hidrógeno se distribuyeron en el sistema solar temprano donde se formó Wirtanen ".
Los datos del Observatorio Keck también revelaron una característica extraña. Normalmente, a medida que los cometas orbitan más cerca del Sol, las partículas congeladas en su núcleo se calientan, luego hervir, o sublimar, pasando directamente del hielo sólido al gas, omitiendo la fase líquida. Este proceso, llamado desgasificación, es lo que produce la coma:una capa gigante de gas y polvo que brilla alrededor del núcleo del cometa. A medida que el cometa se acerca aún más al Sol, la radiación solar aleja parte del coma del cometa, creando las colas.
Sin embargo, con el cometa 46P / Wirtanen, el equipo hizo un descubrimiento extraño:otro proceso más allá de la radiación solar está calentando misteriosamente el cometa.
"Curiosamente, encontramos que la temperatura medida para el gas de agua en el coma no disminuyó significativamente con la distancia al núcleo, lo que implica un mecanismo de calentamiento, "dijo la coautora Erika Gibb, profesor y presidente del Departamento de Física y Astronomía de la Universidad de Missouri – St. Louis.
Gibb dice que hay un par de posibles explicaciones. Una es una reacción química en la que la luz solar puede ionizar algunos átomos o moléculas en el coma denso cerca del núcleo, liberando electrones de alta velocidad. Cuando estos electrones supercargados chocan con otra molécula, pueden transferir parte de su energía cinética y calentar el gas de agua en el coma.
"Otra posibilidad es que haya trozos sólidos de hielo saliendo de 46P / Wirtanen, ", dijo Gibb." Hemos visto esto en algunos cometas visitados por naves espaciales, notablemente Hartley 2 durante la misión EPOXI de la NASA. Esos trozos de hielo se alejan del núcleo y se subliman, liberando energía más allá en el coma ".
Este escenario sería consistente con las observaciones de otros cometas hiperactivos como 46P / Wirtanen, una clase de cometas que liberan más agua de la esperada si liberan todos sus gases directamente de sus núcleos helados cuando se acercan al Sol. El agua arroja en forma de gas, pero puede condensarse más tarde en líquido si llegara a la superficie de un planeta. Es por eso que los científicos sospechan que los cometas, así como asteroides, puede haber entregado el agua que forma los océanos de la Tierra.
Los datos del Observatorio Keck mostraron que el cometa Wirtanen exhibió relativamente más moléculas de agua más lejos en el coma después de la sublimación en comparación con otras moléculas, a saber, etano, cianuro de hidrógeno, y acetileno. Esto sugiere que se está liberando agua adicional de los granos helados en el coma interno, que es un resultado signifcativo proveniente de un telescopio terrestre. Tales observaciones se han realizado con naves espaciales que visitan otros cometas, pero pueden ser difíciles de estudiar desde el suelo debido a la interferencia del agua en la atmósfera terrestre. Para abordar esto, Los estudios terrestres han utilizado una técnica para apuntar a las transiciones de agua que no están bloqueadas por la atmósfera; esto permite obtener observaciones infrarrojas detalladas del Observatorio Keck que muestran cómo se distribuye el elemento volátil más abundante dentro de la coma de un cometa.
Justo a tiempo
La NASA otorgó a los investigadores tiempo de telescopio para observar 46P / Wirtanen en diciembre de 2018 utilizando el espectrógrafo de infrarrojo cercano del Observatorio Keck (NIRSPEC), que se actualizó justo a tiempo para capturar el cometa mientras se acercaba más a la Tierra.
"Nuestra investigación no sería posible sin los esfuerzos de todo el equipo que completó la actualización de NIRSPEC, "dijo el autor principal Boncho Bonev, profesor asociado de investigación en física en la American University. "Estoy muy agradecido por su tremendo y exitoso esfuerzo para completar la importante actualización de NIRSPEC bajo una inmensa presión de tiempo".
Los datos de NIRSPEC muestran que la composición química del cometa Wirtanen consiste en:
"En tan solo 10 a 20 minutos de observar con NIRSPEC, obtuvimos mediciones de las abundancias y distribuciones espaciales de los componentes químicos del cometa, "dijo el coautor Mohi Saki, asistente de investigación de posgrado en la Universidad de Missouri-St. Louis Departamento de Física y Astronomía. "La detección de especies menores como el amoníaco y el acetileno puede llevar horas con otros instrumentos, incluso para cometas tan brillantes como 46P / Wirtanen. No podemos replicar el nivel de sensibilidad de NIRSPEC para especies menores con ningún otro instrumento de infrarrojo cercano en una escala de tiempo tan corta ".
Los resultados completos del estudio se publican en La Revista de Ciencias Planetarias .
