NOTA DE PRENSA:

LA ESTRUCTURA DE LOS COMETAS DESVELADA A PARTIR DE LA CONSISTENCIA DE METEOROIDES

NUESTRO EQUIPO PUBLICA ESTE ESTUDIO EN LA REVISTA MENSUAL DE LA REAL SOCIEDAD ASTRONÓMICA INGLESA.

Los Dres. Josep Ma. Trigo-Rodriguez del Instituto de Ciencias del Espacio-CSIC y del Institut d'Estudis Espacials de Catalunya (IEEC) y Jordi Llorca de la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) y del IEECacaban de publicar online en la prestigiosa revista "Monthly Notices of the Royal Astronomical Society" del Reino Unido, un trabajo sobre la estructura y evolución de los cometas a partir de un estudio exhaustivo de la fragmentación de meteoroides en la atmósfera de la Tierra. Los meteoroides son aquellos fragmentos de asteroides y cometas (en un rango de dimensiones variables definidas desde 10 metros hasta pocas micras) que se encuentran en órbita alrededor del Sol. Este trabajo de investigación se titula: "La consistencia de meteoroides cometarios: claves sobre la estructura y evolución de cometas" y es un buen ejemplo del interés científico de reconstruir las trayectorias y órbitas de meteoroides a partir de observaciones de meteoros desde varias estaciones en la superficie terrestre.

Básicamente el comportamiento de los meteoroides en su brusca entrada en la atmósfera de la Tierra proporciona interesante información sobre la estructura, composición y consistencia de los materiales que llegan de cometas (o asteroides) desde diferentes enjambres de meteoroides de los que se conocen los cuerpos progenitores. Según los meteoroides profundizan en la atmósfera a gran velocidad sufren la colisión con átomos y moléculas de la atmósfera superior que producen un calentamiento y la consiguiente fusión y vaporización de los compuestos minerales (fenómeno conocido como ablación ). Sin embargo, las partículas cometarias son muy frágiles y generalmente antes de acontecer la ablación sufren una rotura que expone los diferentes granos minerales que están contenidos en el meteoroide. Ese proceso de rotura es súbitamente acompañado por bruscas fulguraciones dado que en décimas de segundo los diminutos granos son volatilizados por las colisiones y los elementos químicos presentes en el vapor son ionizados. La desexcitación de esos materiales produce intensas fulguraciones que los aficionados a la astronomía que han observado bólidos producidos por cometas conocen muy bien. A pesar de que esas partículas se volatilizan a gran altura, las fulguraciones producidas por grandes bólidos son visibles desde el suelo a distancias de cientos de kilómetros.


Un meteoroide del cometa 55P/Tempel-Tuttle produjo este impresionante bólido registrado por J.M. Trigo sobre Castellón el 18 de noviembre de 1999. Su fragmentación en el tramo final produjo una brillante fulguración en su tramo final. El trazo aparece entrecortado dado que se empleó un obturador rotativo para obtener la velocidad de la partícula a su entrada en la atmosfera terrestre.

COMETAS DE MUY DIFERENTE CONSISTENCIA.

La consistencia de las partículas ha sido estimada a partir de determinar la densidad atmósferica media correspondiente a la altura media a la que se observa la fragmentación de los meteoroides procedentes de cometas. Uno de los resultados más interesantes del trabajo es que buena parte de las partículas que llegan desde cometas periódicos poseen una consistencia en torno a 10 kPa. Sin embargo, existen cometas u objetos muy evolucionados (como 3200 Faetón) que poseen mayor consistencia y se fragmentan más bajos en la atmósfera terrestre a presiones dinámicas en torno a 30 kPa. Faetón posee una reflectividad que sugiere no se trata de un cometa pero quizás sea un objeto de transición que presentó actividad cometaria en el pasado y que, de ese modo, produjo el enjambre meteórico de las Gemínidas. Sin embargo, hay cometas que expulsan materiales de muy baja consistencia. En ese caso particular se encuentra el cometa 21P/Giacobini-Zinner que parece ser representativo de un material débilmente consolidado que se fragmenta bajo presiones dinámicas de 0.4 kPa.


Posiblemente algunos cometas formados en las regiones externas del sistema solar todavía conserven propiedades físicas y químicas heredadas durante su formación. La consistencia de los materiales que los constituyen puede ser un buen indicador del grado de procesamiento colisional y térmico que han sufrido estos objetos.

En la interpretación de estos resultados ambos investigadores sugieren que los cometas progenitores de esos meteoroides han sufrido diferentes procesos evolutivos que han cambiado la consistencia de los materiales superficiales emitidos durante la desvolatilización producida por la sublimación de los hielos bajo el calentamiento de la luz solar. Los cometas de periodo corto evidencian un claro desgaste en su actividad cometaria y sufren colisiones constantes con particulas desprendidas de ellos mismos o de otros meteoroides de la nube zodiacal. Al parecer, las colisiones al cabo de miles de años contribuyen al procesamiento de sus regiones externas, calentando y compactando sus materiales. Al mismo tiempo, pierden gran cantidad de hielo durante cada revolución y dejan al descubierto regiones internas posiblemente más compactadas y quizás alteradas por agua y térmicamente. Los materiales desprendidos de cometas de periodo largo tales como 1P/Halley, 109P/Swift-Tuttle o 55P/Tempel-Tuttle poseen menor consistencia (entre 0.5 y 1.5 kPa) que sugiere un menor procesamiento de sus regiones externas. Si se asume que el grado de compactación puede ser indicador de lo primitivo que es un objeto, existen algunos cometas (como el 21P/Giacobini-Zinner ) cuya consistencia revela una composición y grado de procesamiento muy inferior. El particular comportamiento durante la ablación de las partículas de este cometa en la atmósfera indica que la ablación se produce en un rango muy restringido de temperatura. Por ello, existe la posibilidad de que el material intersticial que consolida los granos minerales de esas partículas sea rico en materia orgánica (con un bajo y restringido punto de fusión), aunque su identificación inequívoca deberá ser el objetivo de futuros trabajos de espectroscopia de meteoros.

EL IMPACTO DE ESTE TRABAJO.

La revista "Monthly Notices of the Royal Astronomical Society" posee uno de los mayores factores de impacto (4.7) en el campo de la Astrofísica como subraya el Science Citation Index. Tal repercusión en la comunidad científica del estudio de bólidos y meteoros supone por tanto un fuerte empuje en las investigaciones que viene realizando la Red de Investigación sobre Bólidos y Meteoritos en España.

PARA MÁS INFORMACIÓN:

  • Acceso al trabajo publicado en la revista "Monthly Notices of the Royal Astronomical Society". El trabajo de Josep M. Trigo-Rodríguez y Jordi Llorca acaba de ser publicado online con DOI: 10.1111/j.1365-2966.2006.10843.x
  • Puede encontrar aquí una breve descripción de las líneas de investigación de nuestro equipo.
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    Nota de prensa preparada por la: Red de Investigación sobre Bólidos y Meteoritos