Uno de los telescopios del proyecto ATLAS ubicado en Haleakala, Hawai (Henry Wieland/ATLAS)

Con esta crisis asociada al COVID-19 y el confinamiento al que nos somete en pro del bien común, me permito escribir una entrada de un raro fenómeno celeste que podríamos intentar ver en los próximos meses. Se trata de una especie de rayo de esperanza cósmica, pues muchos hemos perdido un ser querido en los últimos meses,  un cometa que quizás venga a recordarnos que el firmamento sigue su curso. Se trata del cometa C/2019 Y4 ATLAS en su tránsito entre las órbitas de los planetas terrestres hacia el perihelio, punto más próximo al Sol. Este nuevo cometa será muy bien visible desde el Hemisferio Norte entre los meses de abril y mitad de mayo.

En la actualidad la gran mayoría de descubrimientos de asteroides y cometas ya los están abarcando diversos programas de seguimiento automatizado, conocidos como surveys en el mundo anglosajón. Se trata de programas de seguimiento del firmamento que toman de manera continua gran cantidad de imágenes para ir identificando pequeños astros que se deslizan entre las imágenes digitales. Las modernas cámaras CCD (Charge Coupled Devices) proporcionan imágenes enormemente sensibles que alcanzan límites insospechados, siendo la fuente de la mayoría de descubrimientos de nuevos asteroides y cometas. Uno de estos sistemas completamente robotizados, dotados de cámeras CCD digitales, se denomina ATLAS (acrónimo de Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System) y se encuentra en Hawai, EE.UU. El programa emplea un tipo de telescopios denominados cámaras Wright-Schmidt con unos espejos primarios de medio metro de diámetro y una distancia focal extremadamente corta (f/2) que les permite registrar en un chip CCD de 110 megapíxeles un campo angular de 7,4 grados. Tal apertura es una barbaridad para la mayoría de telescopios estándar dado que, por poner un ejemplo, supone registrar el campo abarcado por quince veces la Luna Llena. El programa ATLAS dispone de dos telescopios idénticos en diferente emplazamiento que les permite rastrear de manera periódica las mismas regiones del firmamento. De esa manera captan el desplazamiento de débiles asteroides y cometas empleando una técnica conocida como "blinking" que, mostrando de manera consecutiva las diversas imágenes capturadas, permite detectar el movimiento de los objetos. De hecho, si no se empleasen estas técnicas de manera automatizada, los diminutos objetos que cruzan el campo pasarían completamente desapercibidos respecto al ruido de fondo producido por las diferencias térmicas y electrónicas características de las cámaras CCD.

 

Imagen del cometa C/2019 Y4 ATLAS del pasado 28 de marzo tomada desde el Observatorio del Montseny (B06) con un LX200 de 10 pulgadas y una cámara CCD ST8. El rango dinámico de los histogramas escogidos permite evidenciar el carácter nebular del cometa con una cola iónica de unos 15 minutos de arco en la imagen de la izqda. Un histograma de tipo Gausiano permite mostrar mejor la coma y evidenciar el llamado falso núcleo (J.M.Trigo/Montseny Observatory/CSIC-IEEC)

El cometa que nos ocupa fue precisamente descubierto en el marco del programa ATLAS. El sistema de telescopios robóticos descubrió este nuevo astro el 28 de diciembre de 2019, cuando no era más que un débil punto, imperceptible para cualquier aficionado. En ese momento, se encontraba en la constelación de la Osa Mayor y su magnitud era +19,6, es decir, unas cien mil veces más que las estrellas visibles desde una población rural no demasiado contaminada lumínicamente. También su brillo en ese momento podría compararse al de la estrella Vega, origen de la escala de magnitudes estelares, para darnos cuenta de que en ese momento era unas diez millones de veces más débil que el de esa estrella.

El cometa C/2019 Y4 ATLAS posee una órbita muy excéntrica, casi parabólica, que no permitirá un nuevo retorno al interior del Sistema Solar hasta dentro de unos 6.000 años. Resulta interesante que su órbita sea bastante parecida a la del Gran Cometa de 1844 (ahora conocido como C/1844 Y1) pero, dado que en aquella época no se habían desarrollado ni las técnicas fotográficas aplicadas a la astronomía y solo se conservan dibujos y grabados,  resulta imposible establecer a ciencia cierta si ambos objetos están realmente emparentados. En aquellos casos en los que ha sido posible determinar las órbitas con precisión se ha podido establecer que algunos cometas de largo periodo se encuentran relacionados entre sí. Cabe recordar, por ejemplo, que un gran cometa fracturado previamente durante su acercamiento al Sol puede dar lugar a varios fragmentos que, dependiendo de sus órbitas heliocéntricas peculiares después de la ruptura, pueden diferir en décadas o incluso siglos en la fecha de retorno al perihelio. El estudio científico del comportamiento y de la composición por técnicas espectroscópicas de estos cometas revierte un gran interés para establecer su origen y naturaleza. Sea como fuese, este cometa también parece especialmente activo como el de 1844, poseyendo una actividad de sublimación de hielos realment destacable. Por ello el cometa durante el pasado mes incrementó de manera inesperada su magnitud  y, por eso, se ha hecho visible desde gran distancia. Justo a finales de marzo ya había alcanzado la magnitud +8 y era visible con binoculares, a pesar de encontrarse todavía a una distancia de la Tierra de 157 millones de km y a 226 millones de km del Sol. El cometa se ha hecho prometedor y ya muestra una cola iónica, también conocida como cola de plasma, que se produce como consecuencia de la ionización de los compuestos y elementos que se subliman desde su superficie, sometida a los rayos del Sol y al influjo del viento solar. Desde la Tierra no observamos el núcleo del cometa sino el llamado falso núcleo (véase la Fig. 2) que se encuentra en el interior de la llamada coma. El núcleo cometario en sí mismo sería insignificante e invisible a estas enormes distancias pero gracias a la sublimación de hielos y la expulsión de polvo y meteoroides como consecuencia de la presión del gas sublimado se crea la envoltura externa o coma que nos permite observarlo a grandes distancias. Los próximos meses veremos de lo que es capaz el cometa ATLAS, posiblemente rivalizando con las estrellas más brillantes del firmamento. Posiblemente nunca podremos predecir el comportamiento de estos astros caprichosos, pero si la actividad fuese inusitadamente alta podría incluso brillar tanto como los planetas.

Carta celeste de la trayectoria del cometa C/2019 Y4 ATLAS en el cielo de la tarde con las principales constelaciones (marcadas con líneas imaginarias y abreviadas, en azul: AUR de Auriga, CAM de Camelopardalis/Jirafa, CAS de Casiopea, PER de Perseo, y UMI de la Osa Menor, entre otras). También indico el nombre de las estrellas más brillantes (J.M.Trigo/CSIC-IEEC)

Tal y como vemos en la Figura 3, la visibilidad del cometa desde el Hemisferio Norte será muy favorable para los estándares de los cometas. Los expertos solemos comparar a los cometas con los gatos, posiblemente por cautivarnos aun siendo astros esquivos con cola cuyo comportamiento resulta tremendamente difícil de predecir. El cometa C/2019 Y4 ATLAS será visible después de la puesta del Sol, incrementando su luminosidad de manera progresiva entre abril y mitad de mayo cuando será visible sobre el noroeste, mientras su trayectoria celeste pasa desde la Osa Mayor hasta la Jirafa (Camelopardalis) y Perseo. A finales de mayo, el cometa entrará en conjunción con el Sol y, si no es muy brillante y presenta una gran cola, será inobservable por su proximidad angular al Sol. Será, por tanto, un cometa para disfrutar desde nuestras latitudes el próximo mes y medio, una especie de bálsamo que esperamos sirva para curar con esperanza tantas heridas de esta terrible pandemia del COVID-19. Quienes tengan la suerte de verlo salir  de la conjunción con el astro rey desde el Hemisferio Sur muy posiblemente puedan disfrutar de un cometa con una cola de polvo mucho más desarrollada.

Secuencia de imágenes del descubrimiento del C/2019 Y4 ATLAS del pasado 28 de diciembre de 2019 cuando el cometa se encontraba a casi 3 unidades astronómicas del Sol (L. Denneau/ATLAS)

En todo caso, en un par de semanas este objeto será visible a simple vista desde el campo y a principios de mayo posiblemente rivalice con las estrellas más brillantes. El equipo científico de ATLAS no se imaginaba en sus imágenes del descubrimiento cómo este objeto podría convertirse en un objeto único en medio de una terrible pandemia. En cualquier caso, desearía compartir con todos la observación de este precioso cometa para que nos traiga esperanza en que la vida debe seguir y, además, preciosas fotografías de los apasionados de la astronomía.

Secuencia de imágenes tomadas por Albert Sànchez (MPC 442) del 3 al 6 de abril de 2020 con un Meade de 356 mm de apertura a f:7 que resulta en una resolución óptica de 1,2 arcsec/píxel

ACTUALIZACIÓN DEL 7 DE ABRIL: NÚCLEO ELONGADO

En el seguimiento del cometa que hemos intensificado en las últimas noches desde varios observatorios de nuestro grupo de investigación estamos comprobando cómo el cometa está perdiendo masa de manera muy significativa perdiendo algo de magnitud. El núcleo aparece elongado como si se estuviese desintegrando progresivamente y, de hecho, las próximas noches serán esenciales para ver si este cometa resistirá su acercamiento al Sol. Es difícil predecir qué ocurrirá pero, pese a todo, parece seguir adelante un tanto más débil. En la secuencia de imágenes anterior, tomadas por Albert Sànchez (MPC442, Gualba Observatory), se evidencia como el núcleo cometario va elongándose por la fragmentación progresiva. La coma está incrementándose y su cola ya se extiende bastante más de 30 minutos de arco. En imágenes de Abril 7-8, 2020 el cometa ha perdido más de media magnitud por lo que posiblemente se desvanezca. Iremos viendo en los próximos días.

Imagen tomada por el autor desde el Observatorio del Montseny (B06) de lo que quedaba del cometa la noche del 10/11 de abril de 2020. Esta imagen de 2 minutos de exposición tomada con una resolución de 1 arcsec/píxel revela algunos fragmentos ya diminutos. 

ACTUALIZACIÓN A 21 DE ABRIL

Desgraciadamente, cabe rendirse a la evidencia: el cometa se fragmentó en múltiples piezas y se desintegra inexorablemente. Ha sufrido una serie de fragmentaciones en cascada que dan fe de la naturaleza sumamente frágil de muchos cometas: agregados débilmente cohesionados de bloques de hielo, materia orgánica y pequeñas rocas. No cabe duda que el cometa ya se ha fragmentado completamente y el resultado son unas imágenes fantasmagóricas de lo que fue. No existe ya un núcleo definido sino una pila de escombros. Los mayores fragmentos apenas abarcan unos pocos píxeles y, comparados con las noches pasadas, van en declive. Esperamos pues que el cometa se desvanezca muy pronto. Tan solo nos queda la esperanza de que pronto nos visite otro cometa que nos permita resarcirnos de la debacle sufrida por este objeto.

 

Imagen de la desintegración del cometa C/2019 Y4 ATLAS obtenida el 20 de abril con el Telescopio Espacial Hubble (NASA/ESA/Ye Q.-U. Maryland)

Las últimas imágenes del Telescopio Hubble evidencian que el núcleo ha quedado convertido en miles de piezas que se desintegran progresivamente. Sin embargo, su núcleo principal parece resurgir de las cenizas y reactivarse en las últimas noches. Por ello a mitad de mayo estamos viendo cómo comienza a desarrollar un falso núcleo mucho más luminoso junto a una cola de polvo significativa que sitúa lo que queda del cometa en un objeto próximo a magnitud +8. Eso lo hará observable con unos simples prismáticos o pequeños telescopios en mayo, eso sí, conociendo bien su localización en el cielo.

Josep M. Trigo-Rodríguez
Josep M. Trigo-Rodríguez

Científico titular del Instituto de Ciencias del Espacio (CSIC) y del Instituto de Estudios Espaciales de Cataluña (IEEC), e I.P. del Grupo de Meteoritos, Cuerpos menores y Ciencias Planetarias del ICE-CSIC. Entre 2003 y 2005 fue postdoc del Instituto of Geofísica y Física Planetaria de UCLA. Tras la publicación de más de medio centenar de artículos arbitrados sobre los cuerpos menores del Sistema Solar y más de una decena de libros, el Minor Planet Center catalogó un asteroide en su honor con el nombre: 8325 Trigo-Rodríguez.

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Asteroides, cometas y planetas nos proporcionan meteoritos: muestras únicas e irrepetibles llegadas desde lejanos rincones del Sistema Solar. Sus materiales son auténticos fósiles de la creación y datan procesos acaecidos hace miles de millones de años. Acompañadme en este viaje hacia los orígenes...

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