COMETAS

Sobre la identificación del cometa 2002 C1 Ikeya-Zhang y la fragmentación del 57P/ du Toit-Neujmin-Delporte

por José Lull
Coordinador de la Sección de Cometas


El cometa Ikeya-Zhang, descubierto el pasado 1 de Febrero, nos ofreció durante el mes de Marzo bonitas imágenes para el recuerdo. Del estudio de los parámetros orbitales del cometa se han obtenido interesantes resultados gracias a los cuales podemos indicar que este cometa es el mismo que fue visto en 1661 por Hevelius. Por otra parte, en este artículo también daremos cuenta de una nueva fragmentación cometaria, la del 57P/ du Toit-Neujmin-Delporte, que se descompuso en Julio en 20 pedazos.

Nuevos descubrimientos
Antes de comenzar con los dos temas principales de este artículo pasaré a señalaros los descubrimientos cometarios realizados durante los meses de Junio y Julio, previos a la confección de estas líneas a finales de Julio. Exceptuando los cometas Kreutz, suicidas solares, pocos cometas han sido descubiertos en los últimos meses. El 28 de Mayo el NEAT descubrió el 2002 K4 NEAT (alcanzó su perihelio en Julio, su período es de 64 años), el 2 de Julio este mismo operativo descubrió otro débil objeto cometario, el 2002 L9 NEAT (que alcanzará su perihelio en 2004 a 7 UA) y el 13 de Julio detectó el segundo componente del núcleo del 57P. Esto es todo el exiguo bagaje de descubrimientos en este tiempo (hasta el 19 de Julio).

Ranking de luminosidad en Julio
Durante el mes de Julio el cometa más brillante fue el Ikeya-Zhang, con una magnitud aproximada de 9.5. El 46P/ Wirtanen estuvo entre la 11ª y 12ª magnitud, el 7P/Pons-Winnecke hacia la 12.5, como el 29P/ Schwassmann-Wachmann. Los siguientes cometas estuvieron, en este ranking de luminosidad, por encima de la magnitud 14.

Historia de la identificación del Ikeya-Zhang
En MPEC 2002-D36, B.G. Marsden y S. Nakano se refirieron a la similitud de los parámetros orbitales del cometa Ikeya-Zhang y el c/ 1661 C1. De hecho, los datos actuales del Ikeya-Zhang mostrarían que este alcanzó su perihelio anterior en 1659, una fecha próxima a la del año 1661. En MPEC 2002-C111, Nakano, Sato y Muraoka destacaban, en cambio, la posible relación con el cometa c/ 1532 R1, si bien observaciones efectuadas a lo largo del mes de Febrero descartaron esta posibilidad, haciendo mucho más factible que el cometa fuese en realidad un retorno del de 1661.

En MPEC 2002-G38 B. Marsden publicó nuevos resultados orbitales del Ikeya-Zhang, estableciendo que el perihelio de su paso anterior debió acontecer en T= 1660.2 +/- 0.1, aunque en MPEC 2002-H23 se volvió a rectificar a favor de T= 1667.9 +/- 0.3.

La órbita más reciente (ver figura 1), elaborada por los japoneses Nakano y Hasegawa, que incluye además parámetros no gravitacionales, se efectuó con la ayuda de imágenes del cometa tomadas por el NEAT en una fecha anterior al descubrimiento, el 25 de Agosto de 2001. Todos estos estudios, orbitales, realizados según las observaciones acumuladas definían mejor el comportamiento del cometa, han permitido establecer la relación entre el c/ 1661 C1 y el c/ 2002 C1 Ikeya-Zhang, de tal modo que, igualmente, se cree que el cometa observado en Febrero de 877 debe ser el mismo objeto. Posteriormente, se dedujo que el cometa visto en Febrero de 1273 también sería un paso previo del 2002 C1. Estas asociaciones han permitido establecer las siguientes fechas del perihelio para los últimos pasos del Ikeya-Zhang: 18.98 de Marzo de 2002, 29.06 de Enero de 1661, 4.79 de Febrero de 1273, y 13.66 de Febrero de 877. Teniendo estos datos confirmados, ambos investigadores proponen que los pasos anteriores del Ikeya-Zhang fueron el 31 de Julio de 458, en Mayo de 88 y en Diciembre de 270 a.C.

Según nos indican, el cometa de 877 fue visto cerca de la estrella alfa de Andrómeda el 11 de Febrero durante el anochecer, e igualmente fue visto unos 15 días durante Marzo desde Europa. En la obra de Ho Peng Yoke Ancient and Mediaeval Observations of Comets and Novae in Chinese Sources, se cita una referencia del 11 de Febrero de 877, por un observador desde Japón: "en el día 25 en el primer mes del primer año del rey Genkei, una estrella visitante apareció al oeste de Tung-Pi".

El cometa de 1273 fue registrado desde Japón y Corea. Una nota de la observación japonesa del 5 de Febrero de 1273 dice: "el 16 del primer mes del año 10 del reinado de Bun un cometa fue visto".

La relación con el cometa de 1661 es muy buena, pero se sabe que en aquel retorno el brillo de este objeto fue más alto que en 2002. Se cree que el brillo intrínseco del cometa es variable y que el brillo del cometa aumenta muy gradualmente durante su aparición en las cercanías del perihelio. El hecho es que, a partir del comportamiento del cometa y de estudios orbitales, algunos investigadores creen que el cometa de 1532 es, por decirlo así, un hermano del 2002 C1. Es posible que el de 1532 no sea más que uno de los dos núcleos principales de un cometa que se fragmentó mil años antes, dando lugar a éste y al que hemos seguido el rastro como Ikeya-Zhang.

Un dibujo del cometa de 1661 fue incluido en el Atlas Coelestis hecho por J.G. Doppelmayr y publicado en 1742 en Nüremberg. En la plancha donde se dibujó el paso del cometa de 1661 (C/1661 C1 Hevelius), también se incluyeron los cometas C/1577 V1 (observado por Tycho Brahe), 1P/ 1607 S1 (J. Kepler, el cometa Halley), el C/1680 V1 (J. Flamsteed), C/1702 H1 (Ph. de la Hire) y el C/1707 W1 (G.D. Cassini). En 1661 el cometa se detectó el 3.2 de Febrero cuando su elongación era de apenas 23º y fue seguido hasta el 28.1 de Marzo. Su máxima aproximación a la Tierra se produjo el 29 de Enero a una distancia de 90 millones de kilómetros y su perihelio sucedió a menos de 60 millones de kilómetros del Sol.

El cometa de 1661 fue observado y dibujado por el astrónomo polaco Johannes Hevelius (ver figura 2), que lo descubrió el 3.2 de Febrero de ese año y lo siguió en una serie de interesantes anotaciones hasta finales de Marzo. Según Hevelius la cola del cometa medía unos 6º y el brillo de su núcleo era más débil que Altair, la estrella alfa de Aquila, de magnitud 0.8. Otro observador llamado E. Welper, desde Estrasburgo, vió el cometa por vez primera el 8 de Febrero con una cola de 5º perpendicular al horizonte. J. Lalemant, por su parte, vió el cometa desde Canadá recordando que "el cometa fue visible desde finales de Enero a principios de Marzo, y fue seguido por los desastres de los que estas estrellas de mal augurio son sus precursores".

Halley, en 1705, estudió la órbita de este cometa haciendo referencia a su similitud con el de 1532. De hecho, aunque Halley relacionó los cometas C/1532 R1 y C/1661 C1, esta hipótesis fue olvidada hasta que N. Maskelyne, en 1786, volviera a tratar sobre el tema. Este último predijo que el cometa volvería al perihelio hacia el 27 de Abril de 1789, pero el cometa nunca fue visto.

En su último paso de este año, el cometa C/1661 C1, ahora C/2002 C1 Ikeya-Zhang, fue seguido por muchos observadores. Gracias a las 900 estimaciones de magnitud realizadas entre el 2 de Febrero y el 30 de Junio se confeccionó una curva de luz en base a m = 6.2 + 5 log d + 7.5 log r. Para los meses de Septiembre y Octubre el cometa será un objeto fuera del alcance de los visuales, pues estará por encima de la magnitud 14.

Dado que el brillo alcanzado por el cometa permitió una serie de análisis complementarios, del Ikeya-Zhang se obtuvo su espectro. Se puede comparar la variación de las emisiones de gas entre el espectro del 15 de Marzo y el esfectuado el 28 de Marzo (ver figura 3).

Otra característica de este cometa ha sido la detección, en fotografías realizadas el pasado 18 de Abril por Shigemi Numazawa, del Laboratorio Planetario japonés, de irregularidades producidas en el desarrollo de la cola del cometa. Este fenómeno es conocido como "desconexión cometaria" y se produce por efecto del cambio de polaridad del campo magnético del Sol. Un ejemplo muy conocido es el del cometa de 1908 Morehouse. El cometa genera una cola en la que existen componentes moleculares sencillos como carbono, nitrógeno, hidrógeno y oxígeno, cargados eléctricamente como el CO+, CO2+, N2+, OH+, electrones libres, elementos derivados de la fotodisociación, etc. Esta cola de plasma, ionizada, se puede ver perturbada, pues, no sólo por la acción del viento solar o del campo magnético solar sino también incluso por el campo magnético interplanetario. Un cambio de la polaridad supone que se produzca esta desconexión tan llamativa, de modo que la cola queda interrumpida hasta que se vuelve a regenerar acoplándose a la nueva polaridad o, en ocasiones, se retuerce sobre sí misma. En la secuencia de imágenes de Numazawa se aprecia este fenómeno (ver figura 4).

La fragmentación del 57P/ du Toit-Neujmin-Delporte
En varias ocasiones hemos hablado ya de la progresiva desintegración de algunos cometas. Aunque este fenómeno ya se conocía desde el Biela del siglo XIX, lo cierto es que no fue sino con la espectacularidad del Shoemaker-Levy 9, descompuesto en más de 20 fragmentos que impactaron contra Júpiter, cuando la frágil naturaleza de los cometas quedó en evidencia. Un nuevo ejemplo llega ahora con el 57P.

En CBAT 7934, del 13 de Julio, se anunció el descubrimiento del primer fragmento del cometa, designado oficialmente como 57P-B, siendo el núcleo principal el 57P-A. Días más tarde, el 20 de Julio, en CBAT 7935 si dio cuenta del descubrimiento de otros 18 fragmentos, designados entre las letras C y T. El retraso al momento del perihelio respecto a 57P-A que D.W.E. Green calculó a estos componentes iba desde los 0.012 días del fragmento 57P-C a los 0.354 días del 57P-T.

Desde el observatorio astronómico de Mauna Kea en Hawaii, el telescopio de 2.2 metros de abertura detectó los múltiples fragmentos que 57P iba dejando en su reciente paso por el perihelio. Los 20 fragmentos del 57P no son un hecho usual, aunque se conocen otros ejemplos recientes. Baste recordar el C/1999 S4 LINEAR. Según nos mostró el telescopio espacial Hubble. Sin embargo, una diferencia notable entre el 57P y el 1999 S4 es que así como los fragmentos de este último tuvieron una vida muy corta y pudieron seguir siendo vistos durante unos pocos días, los del 57P, por el contrario, podrán (escribo esto en Julio) ser vistos durante varias semanas. Los pedazos desprendidos del núcleo principal fueron detectados a lo largo de una distancia de 30' y se calcula que (de 57P-C a 57P-T) los más brillantes pueden tener un tamaño inferior a unos pocos cientos de metros mientras que los más débiles pueden ser de apenas unas decenas de metros. Sus magnitudes, en el momento del descubrimiento, iban de la 20 a la 23.5 (ver figura 5).

Como sabemos, el núcleo de un cometa no es más que una amalgama de hielo y rocas que cuando está a menos de 400 millones de kilómetros del Sol se sublima de modo que el objeto comienza a verse sometido a distensiones térmicas y de presión. Normalmente, los cometas aguantan estos cambios y desprenden partículas de polvo y gas de su superficie pero, otras veces, como ahora, la estructura del cometa se ve más seriamente dañada y desprende partes del núcleo de dimensiones considerables. Es posible que la catástrofe producida el 30 de Junio de 1908 en Tunguska fuera debida a la caída y desintegración a unos 7 km de la superficie terrestre de un fragmento de unos 40 metros del cometa Encke, un fragmento parecido, pues, a los que se están desprendiendo del 57P.

El cometa 57P fue descubierto el 18 de Julio de 1941 por Daniel du Toit (Sudáfrica) cuando tenía magnitud 10, aunque a su hallazgo, cuya noticia no llegó a Harvard hasta el 27 de Julio, se le sumaron los nombres de Grigory N. Neujmin (antigua URSS) que lo detectó el 29 de Julio, y Eugéne J. Delporte (Bélgica) que lo observó el 19 de Agosto con magnitud 9. Las malas comunicaciones en tiempos de guerra provocaron este problema. El cometa no fue recuperado en sus pasos de 1952, 1958 y de los años 60, aunque finalmente apareció en 1970. En los años anteriores, los pasos cercanos a Júpiter provocaron una modificación de su órbita de 5.5 a 5.9 años y, después, de 5.9 a 6.6 años. En 1977 no se vió pero si, de nuevo, en 1983 y 1989. En 1996 la aparición del 57P/ du Toit-Neujmin-Delporte resultó de gran interés debido a un repentino e inesperado incremento de su brillo, el cual pudo deberse ya a una desintegración parcial de su núcleo. En su última aparición de 2002 el 57P fue recuperado en Mayo cuando tenía magnitud 17.

Efemérides cometarias
Durante los meses de Julio y Agosto, en la pasada edición de Huygens, sólo hicimos referencia al C/2002 C1 Ikeya-Zhang. Para estos meses de Septiembre y Octubre no podemos, sin embargo, proporcionaros las coordenadas de ningún cometa. Sólo los que trabajen con CCD tendrán a su alcance cierto número de cometas periódicos y nuevos, los demás, a menos que haya alguna sorpresa, tendrán que conformarse con el recuerdo de las bellas imágenes que nos ofrecieron el Ikeya-Zhang en Marzo y el Utsunomiya en Mayo.


Última hora
Cometa 2002 O4 Hoenig

Sebastian Hoenig, conocido principalmente por sus abundantes detecciones de cometas Kreutz solares, descubrió visualmente desde Alemania un cometa el pasado 22 de Julio, aunque la noticia no se hizo oficial hasta días más tarde. Así, con este nuevo cometa, en el momento de escribir esta última hora (31 de Julio) el Ikeya-Zhang brilla en torno a la 10ª magnitud, el 2002 O4 Hoenig sobre la 11ª, el 46P/ Wirtanen debe estar sobre la 11 (?), el 7P/ Pons-Winnecke en la 12.5 y el 29P/ Schwassmann-Wachmann también sobre esa magnitud.

Acompañando esta última hora podéis ver, en la figura 6, una toma CCD del cometa Hoenig realizada el 28 de Julio por Pepe Manteca con un SC LX200 de 12" y una CCD ST-9 con cinco minutos de exposición. En ese momento el cometa estaba a 210 millones de kilómetros del Sol y a 105 millones de kilómetros de la Tierra.

Como nota a destacar, éste es el primer cometa que se descubre desde Alemania desde 1946. En lo que va de año, es el cuarto cometa que se descubre visualmente. Los anteriores fueron el Ikeya-Zhang, Snyder-Murakami y Utsunomiya.

La primera circular del Minor Planet Center referente a este cometa fue la MPEC 2002-O45, de la que participó, como representante de la AAS, nuestro amigo y astrómetra Josep Julià. Gracias a las 279 observaciones astrométricas tomadas entre el 27 y 30 de Julio se han podido establecer unos primeros parámetros orbitales del cometa, de los que se deduce que éste alcanzará su perihelio el 1 de Octubre de 2002 rondando la magnitud visual 9.

Efemérides, 2002 O4 Hoenig

03 Sep 13h 22m 61º 47' 61º 9.0
13 Sep 12h 55m 50º 56' 51º 8.9
23 Sep 12h 41m 42º 05' 53º 8.8
03 Oct 12h 31m 34º 12' 38º 8.9
13 Oct 12h 24m 26º 42' 36º 9.2
23 Oct 12h 20m 19º 25' 37º 9.7

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