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Cometa para niños

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Un cometa es un cuerpo celeste fascinante, hecho de polvo, rocas y trozos de hielo. Gira alrededor del Sol en caminos que parecen óvalos muy alargados. Los cometas son parte de nuestro Sistema solar, junto con el Sol, los planetas y sus lunas, y otros cuerpos más pequeños.

A diferencia de los asteroides, que son más rocosos, los cometas tienen materiales que se convierten en gas cuando se acercan al Sol. Cuando están lejos del Sol (a más de 5-10 UA), son solo un trozo de hielo y roca. Pero al acercarse, desarrollan una especie de atmósfera alrededor de su centro, llamada coma o cabellera, hecha de gas y polvo. Si se acercan aún más, el viento solar empuja esta coma y forma la famosa cola del cometa, que puede ser de polvo o de gas ionizado.

Fue después de que se inventara el telescopio cuando los astrónomos pudieron estudiar los cometas con más detalle. Se dieron cuenta de que muchos aparecen de forma regular. Edmund Halley fue el primero en predecir en 1705 que el cometa Halley volvería a aparecer en 1758. Calculó que tardaba unos 76 años en dar una vuelta completa al Sol, pero falleció antes de ver su predicción cumplirse. Como son pequeños y sus órbitas son muy largas, solo podemos verlos cuando están cerca del Sol y por poco tiempo.

Los cometas suelen descubrirse mirando el cielo con telescopios o binoculares. Pero hoy en día, ¡incluso puedes descubrir uno desde tu casa! Gracias a proyectos como el Observatorio Rasante Virtual de David (DVSO), muchos aficionados han encontrado nuevos cometas usando imágenes del Telescopio Espacial SOHO en internet.

Archivo:Kométa C-2020 F3 (NEOWISE)
Cometa Neowise (2020).

¿De dónde viene la palabra "cometa"?

Archivo:Anglo-Saxon Chronicle - cometa (British Library Cotton MS Tiberius A VI, folio 10v)
En la Crónica anglosajona se menciona un cometa que supuestamente hizo su aparición en el 729 d. C.

La palabra cometa viene del latín comēta, que a su vez viene del griego κομήτης. Esta palabra griega significa "que lleva pelo largo", y se usaba para describir una "estrella de pelo largo", refiriéndose a la cola del cometa.

El símbolo astronómico para los cometas es Comet symbol (fixed width).svg (☄ U+2604), que parece un pequeño círculo con tres líneas que simulan pelo.

¿De dónde vienen los cometas?

Los cometas provienen principalmente de dos lugares muy lejanos en nuestro Sistema Solar:

  • La nube de Oort: Está a una distancia enorme del Sol, entre 50.000 y 100.000 UA. Se cree que los cometas de periodo largo (los que tardan miles de años en volver) vienen de aquí. Esta nube es como un almacén de restos de cuando se formó el Sistema Solar.
  • El cinturón de Kuiper: Se encuentra más allá de la órbita de Neptuno. Los cometas de periodo corto (los que vuelven más a menudo, como el Halley) suelen venir de aquí.

Las órbitas de los cometas cambian constantemente. Los planetas grandes pueden influir en sus caminos, haciendo que algunos se acerquen mucho al Sol y se desintegren, o que salgan disparados fuera del Sistema Solar para siempre.

Cuando un cometa pasa muchas veces cerca del Sol, va perdiendo su material helado. Con el tiempo, se "apaga" y se convierte en un objeto rocoso, parecido a un asteroide, porque ya no tiene suficiente hielo para formar una coma o cola.

¿Cómo son los cometas?

El Núcleo del Cometa

Archivo:Comet Physical Structure
Diagrama que muestra las características físicas de un cometa: a) núcleo, b) coma, c) cola de iones/gas, d) cola de polvo, e) envoltura de hidrógeno, f) movimiento del cometa, g) dirección al sol.

El núcleo es la parte sólida y central de un cometa. Está hecho de una mezcla de rocas, polvo, hielo de agua y gases congelados como dióxido de carbono, monóxido de carbono, metano y amoníaco. Por eso, a menudo se les llama "bolas de nieve sucias".

La superficie del núcleo suele ser seca y rocosa, lo que indica que el hielo está escondido debajo de una capa de varios metros de grosor. Además de los gases, los núcleos contienen compuestos orgánicos, como metanol, cianuro de hidrógeno y etanol. En 2009, se encontró el aminoácido glicina en el polvo de un cometa, lo que es muy interesante porque los aminoácidos son los bloques de construcción de la vida.

Las superficies de los núcleos de los cometas son muy oscuras, casi como el asfalto, lo que significa que absorben mucho calor del Sol. Este calor es lo que hace que los materiales se conviertan en gas y salgan del cometa.

Los núcleos de los cometas pueden tener hasta 30 kilómetros de diámetro, aunque algunos son mucho más pequeños, de solo 100-200 metros. Debido a su baja masa, no son perfectamente redondos, sino que tienen formas irregulares.

Archivo:Comet borrelly
El Cometa Borrelly muestra chorros, pero no tiene hielo en la superficie.
Archivo:Comet wild 2
Cometa 81P/Wild muestra chorros en el lado iluminado y en el lado oscuro, con un relieve marcado, y está seco.
Propiedades de algunos cometas
Nombre Dimensiones
(km)
Densidad
(g/cm3)
Masa
(kg)
Refs
Cometa Halley 15 × 8 × 8 0.6 3×1014
Tempel 1 7.6 × 4.9 0.62 7.9×1013
19P/Borrelly 8 × 4 × 4 0.3 2.0×1013
81P/Wild 5.5 × 4.0 × 3.3 0.6 2.3×1013
67P/Churyumov-Gerasimenko 4.1 × 3.3 × 1.8 0.47 1.0×1013

La Coma del Cometa

Archivo:Hubble's Last Look at Comet ISON Before Perihelion
Imagen tomada por el Telescopio espacial Hubble del cometa C/2012 S1 (ISON) poco antes del perihelio.

Cuando el cometa se acerca al Sol, el polvo y el gas que salen del núcleo forman una atmósfera enorme y muy delgada alrededor, llamada "coma". La presión de la luz del Sol y el viento solar empujan esta coma, creando la gran "cola" que siempre apunta lejos del Sol.

La coma está compuesta principalmente de agua y polvo. El agua se convierte en gas y se dispersa por la radiación solar. Las partículas de polvo más grandes se quedan en la órbita del cometa, mientras que las más pequeñas son empujadas por la luz del Sol hacia la cola.

Aunque el núcleo de un cometa es pequeño (menos de 60 km), la coma puede ser gigantesca, ¡a veces más grande que el Sol! Por ejemplo, el cometa 17P/Holmes tuvo una coma más grande que el Sol en 2007.

Archivo:PIA20119-CometChristensen-C2006W3-CO2-WISE-20100420
C/2006 W3 (Chistensen) emitiendo gas carbónico (imagen IR)

Tanto la coma como la cola brillan porque el Sol las ilumina. El polvo refleja la luz solar, y los gases brillan al ionizarse. La mayoría de los cometas son demasiado tenues para verlos sin telescopio, pero algunos, cada década, se vuelven lo suficientemente brillantes para verlos a simple vista.

En 1996, los astrónomos se sorprendieron al descubrir que los cometas emiten rayos X. Esto ocurre cuando los iones del viento solar chocan con los átomos y moléculas del cometa, haciendo que emitan rayos X.

El Arco de Choque

El arco de choque se forma cuando el viento solar choca con la atmósfera de gas ionizado (la ionosfera) del cometa. A medida que el cometa se acerca al Sol, la coma se expande y sus gases se ionizan. El viento solar, al pasar por esta coma, crea una especie de "onda de choque" delante del cometa.

Las primeras observaciones de estos arcos de choque se hicieron en los años 80 y 90 con naves espaciales que pasaron cerca de cometas como el Halley. La nave espacial Rosetta observó el arco de choque del cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko en una etapa temprana de su desarrollo, lo que ayudó a entender cómo se forman.

La Cola del Cometa

Archivo:Cometorbit01
Dirección típica de las colas durante la órbita de un cometa cerca del Sol.

Cuando un cometa está lejos del Sol, está congelado y es difícil de ver. Pero al acercarse al Sistema Solar interior, la radiación solar calienta los materiales volátiles, que se evaporan y salen del núcleo, arrastrando polvo.

Estas corrientes de polvo y gas forman dos tipos de colas, que apuntan en direcciones ligeramente diferentes:

  • Cola de polvo: Se curva a lo largo de la órbita del cometa.
  • Cola de iones (o de gas): Siempre apunta directamente lejos del Sol, porque el viento solar la empuja con más fuerza.

A veces, se puede ver una "anticola", que parece apuntar hacia el Sol, pero es una ilusión óptica causada por la perspectiva desde la Tierra.

Archivo:Comet Parts
Diagrama de un cometa que muestra el rastro de polvo, la cola de polvo y la cola de gas iónico formada por el viento solar.

Las colas de los cometas pueden ser enormes, extendiéndose por millones de kilómetros. La cola del cometa Halley, en 1910, llegó a medir unos 30 millones de kilómetros. Cada vez que un cometa pasa cerca del Sol, pierde material y se va "desgastando". Se calcula que un cometa puede pasar unas dos mil veces cerca del Sol antes de quedarse sin material volátil y convertirse en un cometa "extinto".

Cuando la Tierra atraviesa la órbita de un cometa, los pequeños fragmentos que el cometa ha dejado atrás entran en nuestra atmósfera y se queman, creando lo que conocemos como estrellas fugaces o lluvia de meteoros. Por ejemplo, las lluvias de meteoros Eta Acuáridas y Oriónidas son causadas por los restos del cometa Halley.

Los científicos creen que los cometas guardan información sobre cómo era la nube de gas y polvo original de la que se formó nuestro Sistema Solar. Por eso, estudiarlos nos ayuda a entender mejor el origen de los planetas y lunas.

Chorros de Material

Archivo:Hartley2jets2 epoxi big
Chorros de hielo y gas de103P/Hartley

El calentamiento desigual del Sol puede hacer que los gases salgan a presión por puntos débiles en la superficie del núcleo del cometa, como si fueran pequeños géiseres. Estos chorros de gas y polvo pueden hacer que el núcleo gire o incluso que se rompa. En 2010, se descubrió que el hielo seco (dióxido de carbono congelado) puede impulsar estos chorros.

¿De qué están hechos los cometas?

Archivo:Comet Hartley 2
Núcleo del cometa 103P/Hartley con chorros que fluyen hacia fuera. Imagen tomada por la sonda Deep Impact el 4 de noviembre de 2010.

Los cometas tienen diámetros de algunas decenas de kilómetros y están compuestos de agua, hielo seco, amoníaco, metano, hierro, magnesio, sodio y silicatos. Debido a las bajas temperaturas en los lugares donde se encuentran, estas sustancias están congeladas. Algunas investigaciones sugieren que los materiales orgánicos de los cometas podrían haber sido importantes para el origen de la vida en la Tierra, al impactar contra nuestro planeta en sus inicios y aportar sustancias clave.

Cuando se descubre un cometa, se ve como un punto brillante que se mueve lentamente entre las estrellas. Lo primero que se nota es el núcleo o la coma. Luego, al acercarse al Sol, empieza a desarrollar su característica cola.

Al acercarse al Sol, el núcleo se calienta y el hielo se convierte directamente en gas (se sublima). Estos gases se proyectan hacia atrás, formando la cola que siempre apunta en dirección opuesta al Sol y puede extenderse millones de kilómetros.

Los cometas pueden tener diferentes tipos de colas. Las más comunes son las de polvo y las de gas. La cola de gas siempre apunta directamente lejos del Sol, mientras que la cola de polvo se curva un poco debido a la inercia del cometa. En el Cometa Hale-Bopp se descubrió un tercer tipo de cola, hecha de iones de sodio.

Archivo:Comet Diagram text stripped
Cola de gas (azul en el esquema) y cola de polvo (amarillo)

¿Cómo se han estudiado los cometas a lo largo de la historia?

El estudio de sus órbitas

Archivo:Comet animation
Movimiento de un cometa alrededor del Sol. (A) Sol, (B) Plutón, (C) Cometa

Hasta el siglo XVI, no se sabía si los cometas eran fenómenos de nuestra atmósfera o si venían de más lejos. Fue Tycho Brahe quien demostró que venían de fuera de la Tierra. Más tarde, en el siglo XVII, Edmund Halley usó la teoría de la gravitación de Isaac Newton para calcular las órbitas de los cometas. Descubrió que uno de ellos volvía cerca del Sol cada 76 o 77 años. Este cometa fue llamado Cometa Halley en su honor, y se sabe que ha sido observado por humanos desde el año 66 a.C.

El segundo cometa con una órbita periódica fue el cometa Encke, descubierto en 1821 por Johann Encke. Este cometa tiene el periodo más corto conocido, solo 3.3 años, por lo que ha sido visto muchas veces.

El estudio de sus características físicas

La composición de los cometas no se confirmó hasta la era espacial. A principios del siglo XIX, Friedrich Bessel sugirió que los cometas tenían objetos sólidos que se evaporaban. Más de cien años después, en 1950, Fred Lawrence Whipple propuso la misma idea, describiendo un cometa como una "bola de nieve sucia" (un núcleo rocoso mezclado con hielo y gases). Esta idea fue confirmada en 1986, cuando varias naves espaciales volaron cerca del cometa Halley y fotografiaron su núcleo, observando los chorros de material que se evaporaba.

¿Cómo se clasifican los cometas?

Clasificación tradicional

Antiguamente, los cometas se clasificaban según el tiempo que tardaban en dar una vuelta al Sol (su periodo orbital):

  • Cometas de periodo corto: Tardan 200 años o menos. Se dividen en:

* Cometas Jovianos: Con órbitas poco inclinadas y un afelio (punto más lejano al Sol) cerca de la órbita de Júpiter. Su periodo es de 20 años o menos. * Cometas Tipo Halley: Con órbitas más variadas y periodos entre 20 y 200 años.

  • Cometas de periodo largo: Tardan más de 200 años.

Clasificación moderna

Hoy en día, se usa un método más preciso basado en un parámetro llamado parámetro de Tisserand respecto a Júpiter (Tj), que mide la influencia gravitatoria de Júpiter. Este sistema divide los cometas en dos tipos:

  • Cometas casi isotrópicos: Incluyen a los cometas de periodo largo y a los tipo Halley. Sus órbitas pueden tener casi cualquier inclinación respecto al plano de la órbita terrestre.
  • Cometas eclípticos: Incluyen a los cometas Jovianos. Sus órbitas están cerca del plano de la órbita terrestre.

Cometas del cinturón principal

En 2006, se acuñó el término Cometa del cinturón principal para objetos que tienen órbitas como los asteroides, pero muestran características de cometas (como coma o cola). Sin embargo, ahora se prefiere el término asteroide activo porque no siempre tienen una composición helada como los cometas.

¿Cómo se nombran y designan los cometas?

Los cometas han sido observados desde hace mucho tiempo, y por eso, muchos tienen varios nombres. Al principio, se usaba el año de su observación (como el Gran cometa de 1680) o el nombre de sus descubridores (como el Cometa Hale-Bopp).

Desde 1995, la IAU estableció un sistema de designación más organizado:

  • P/: Para cometas periódicos (observados al menos dos veces o con periodo menor de 200 años).
  • C/: Para cometas no periódicos.
  • D/: Para cometas que no se han vuelto a ver o que se cree que se han destruido (como el cometa Shoemaker-Levy 9 que chocó con Júpiter).
  • X/: Para cometas con observaciones insuficientes para determinar su órbita.
  • A/: Para objetos que se pensó que eran cometas, pero resultaron ser asteroides.
  • I/: Añadida en 2017 para objetos que vienen de fuera de nuestro Sistema Solar, como 1I/ʻOumuamua.

El formato actual es: año de descubrimiento, una letra que indica la quincena del año, y un número que indica el orden de descubrimiento. Por ejemplo, C/2002 W17 es el cometa número 17 descubierto en la segunda quincena de noviembre de 2002.

Además, se añaden los nombres de los descubridores. Si un observatorio automático lo descubre, se usa su acrónimo (como LINEAR o SOHO).

Cometas famosos

Algunos de los cometas más conocidos son:

  • Cometa de César (44 a.C.): Uno de los más brillantes de la antigüedad.
  • Cometa de 1680: También conocido como cometa de Newton.
  • Cometa Biela: Se partió en dos y luego en fragmentos, desapareciendo para siempre.
  • Cometa Churyumov-Gerasimenko: Fue el destino de la sonda espacial europea Rosetta.
  • Cometa Encke: Tiene el periodo más corto conocido.
  • Cometa Hale-Bopp: Muy brillante y visible a simple vista en 1997.
  • 1P/Halley: Vuelve cada 76 años. Su cola rozó la atmósfera terrestre en 1910.
  • Cometa Hyakutake: Muy brillante en 1996.
  • Cometa Shoemaker-Levy 9: Se fragmentó y chocó contra Júpiter en 1994.
  • Cometa Tempel 1: La sonda Deep Impact lanzó un proyectil sobre él para estudiar su interior.
  • Cometa McNaught: Visible a simple vista en 2007.
Archivo:Bayeux Tapestry scene32 Halley comet
El tapiz de Bayeux, que conmemora la invasión normanda de Inglaterra del año 1066 y en la que se ve representado el paso del cometa Halley.

¿Cómo han influido los cometas en la cultura?

Los cometas siempre han llamado la atención de las personas. En la antigüedad, a menudo se les consideraba un mal presagio, relacionados con eventos importantes como batallas o la muerte de reyes. Aunque estas creencias han disminuido, todavía existe la preocupación por un posible impacto de un cometa en la Tierra.

Galería de imágenes

Videos

Véase también

Kids robot.svg En inglés: Comet Facts for Kids

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Cometa para Niños. Enciclopedia Kiddle.