¿De qué Están Hechos los Cometas? (Composición por Partes)
Los cometas están hechos principalmente de hielo seco, agua, amoniaco, metano, hierro, magnesio, sodio y silicatos. Debido a las bajas temperaturas de los cometas, estas sustancias se encuentran congeladas.
El Sistema Solar vio su nacimiento producto de una enorme nube de gas y polvo, que colapsó hace 4.600 millones de años.
La mayor parte de la nube, aplanada en un disco alrededor de un Sol joven, se agrupó para formar los planetas.
Sin embargo, algunos trozos pequeños permanecieron y se convirtieron en trozos de gas congelado y polvo, que viven en la región exterior del Sistema Solar, donde es lo suficientemente frío para hacer los helados congelados que dan a los cometas su cola.
¿Cómo se forman los cometas y de qué están hechos?
Los cometas se originan en el sistema solar exterior y tienden a ser afectados constantemente por el acercamiento de los planetas mayores, haciendo que sus órbitas cambien constantemente.
Algunos son llevados a órbitas cuya trayectoria los hace transitar muy cerca del Sol destruyéndose por completo, mientras que otros simplemente son enviados para siempre fuera del sistema solar.
Los astrónomos sostienen que los cometas están compuestos de materiales de la nebulosa primitiva con la que se formó el Sistema Solar, en forma de hielo y polvo los mismos de donde se condensaron luego los planetas y sus respectivas lunas.
¿Cuál es su composición?
Los cometas son cuerpos menores del Sistema Solar compuestos por hielo seco, agua, amoniaco, metano, hierro, magnesio, sodio y silicatos, los cuales orbitan alrededor del sol siguiendo diferentes trayectorias elípticas, parabólicas o hiperbólicas.
Debido a las bajas temperaturas de los lugares donde se hallan, estas sustancias se encuentran congeladas.
Las dimensiones a las que puede llegar a medir un cometa son verdaderamente grandes, alcanzando varias decenas de kilómetros.
Los científicos piensan que dentro de los materiales que componen los cometas se encuentran materiales orgánicos determinantes para la vida, los cuales luego de impactos tempranos en el sistema solar primitivo, especialmente en la tierra, pudieron haber dado origen a los seres vivos.
La cola cometaria
Todos estos componentes al acercase al sol se activan y se produce lo que se denomina sublimación, que no es más que la volatización de los componentes de estos.
En otras palabras, es un cambio de estado de sólido a gaseoso de manera directa sin pasar por el estado líquido. Producto de este proceso aparece en el cometa la característica cola cometaria.
Bolas sucias de hielo
Fred L. Wipple fue un astrónomo que se especializó en el estudio de los cometas y se considera el precursor del estudio cometario.
Alrededor del año 1950, Wipple fue uno de los que propuso que los cometas eran “bolas sucias de hielo”, lo cual no era totalmente desacertado.
Todos los componentes de un cometa, al encontrarse lejos del Sol se mantienen en estado sólido, pero debido a su trayectoria y a medida que se van acercando al Sol, todos estos componentes se volatilizan mediante el proceso de sublimación que ya se ha descrito.
Estos elementos volátiles del cometa se separan del núcleo y son proyectados hacia atrás, es decir, en dirección contraria al sol, debido a los efectos del viento solar.
A medida que esto sucede, los cometas van sublimando materiales en su acercamiento al sol, cumpliendo órbitas elípticas y disminuyendo de magnitud.
Después de que los cometas han completado una cantidad determinada de órbitas, éste termina por apagarse, y cuando se volatilizan los últimos materiales susceptibles a ello, el otrora cometa se convertirá en un simple asteroide normal y corriente, debido a que no podrá recuperar masa en ese estado.
Algunos ejemplos de esto, los podemos encontrar en los asteroides 7968-Elst-Pizarro y 3553-Don Quixoteel que anteriormente fueran cometas cuyos materiales volátiles se agotaron.
Cometas con órbitas variables
Existen cometas cuya órbita es larga o muy larga, con un período largo o muy largo que provienen de la hipotética nube de Oort, y otros que por su órbita de corto período, provienen del cinturón de Edgeworth-Kuiper, localizado más allá de la órbita de Neptuno.
Uno de los cometas más famosos es el cometa Halley, el cual representa una excepción a esta regla ya que, a pesar de que posee un período corto de 76 años, el mismo proviene de la nube de Oort, la cual lleva el nombre del astrónomo Jan Hendrik Oort, compuesta por restos de la condensación de la nebulosa situada entre 50 000 y 100 000 UA del Sol.
Cabe destacar que muchos de los cometas que se acercan al Sol siguen órbitas elípticas tan alargadas que solo regresan al cabo de miles de años.
Formación por agregación y acumulación
La formación inicial de los núcleos cometarios se explica mediante diversos modelos que determinan que estos se formaron por agregación y acumulación de materiales.
Algunos de estos modelos son:
- Modelo desarrollado por Fred Whipple, en 1950, denominado Conglomerado helado de Whipple.
- Modelo de Littleton, o Acumulación de escombros primitivos, desarrollado en 1948
- Por último y más recientemente en el año 2004 el Modelo de Agregación de hielo y silicatos en el disco protoplanetarios, desarrollado por Wednschilling.
Composición de los cometas por partes
Para estudiar la composición de los cometas es preciso dividirlo en sus partes estructurales que son tres: el núcleo, el coma y la cola.
El Núcleo
El núcleo está formado mayormente de agua y por un conglomerado de hielos, granos de polvo y monóxido de carbono.
Una vez que el núcleo ha sido calentado por el sol, los hielos llegan a sublimarse, lo que produce la liberación del gas que se encuentran en los granos de polvo.
El núcleo, a su vez, es un cuerpo sólido que tiene una forma irregular y cuya densidad normalmente es baja, y un tamaño que oscila entre los 100 y los 40 km.
Se mueven gracias a la acción gravitatoria que ofrece el sol, además de los otros cuerpos que comprenden el sistema solar, así también como por la reacción que es producida una vez que el gas se expulsa.
Se ha detectado, gracias a las investigaciones que se han realizado, que existe un gran variedad de compuestos, tanto en las comas, como en las colas.
Hoy día es sabido que los componentes mayoritariamente volátiles en ambas partes del cometa son el agua principalmente, seguido del dióxido de carbono, monóxido de carbono, metanol, y otros componentes como el metano, sulfuro de hidrógeno y amoniaco, además de pedazos de otros 60 compuestos diferentes.
La Cola
Las colas de los cometas pueden presentar diferentes variaciones en forma de filamentos o girones producidos por la incidencia de los diferentes campos magnéticos interplanetarios.
En ocasiones, tales imperfecciones que se observan en la estructura de las colas, o incluso la presencia de emanaciones que salen directamente del núcleo, se producen debido a la naturaleza misma del núcleo y a la distribución de los materiales que lo componen.
La Coma
La coma la constituye una nebulosa de polvo y gas que, en ocasiones presenta ciertas estructuras brillantes como chorros, capas o abanicos.
Referencias
- Pierson Barretto (2010) Comet’s Chemical Composition and Nuclei Structure. Recuperado de sites.google.com
- Gemma Lavender, How are comets made? (2015) Recuperado de spaceanswers.com
- Verónica Casanova (2014) Los cometas: guía completa. Estructura y composición de los cometas. Recuperado de astrofisicayfisica.com
- Cometa (s.f.) En Wikipedia. Recuperado el 7 de julio de 2017 de es.wikipedia.org
- Jose Vicente Díaz Martínez. (s.f) Los Cometas: Definición y Clasificaciones Recuperado de josevicentediaz.com
- The Origin of Asteroids, Meteoroids, and Trans-Neptunian Objects (s.f.) Center for Scientific Creation. Recuperado de creationscience.com