Cometas.- Fred L. Whipple (1906-2004)

«El cometa "cabelludo" ha desafiado durante mucho tiempo la explicación científica y todavía hoy mantiene parte de su antiguo misterio. Acaso una de las razones de que los cometas sigan siendo tan misteriosos es que no han recibido mucha atención en los últimos cuarenta años. Ningún cometa realmente brillante se ha presentado en los cielos septentrionales desde la última aparición del de Halley en 1910. Sin embargo, el continuo descubrimiento de pequeños cometas nuevos ha mantenido el interés por el tema entre unos cuantos astrónomos y se han realizado positivos avances para explicar alguno de los enigmáticos caracteres de estos fenómenos. ¿De qué están hechos los cometas? ¿De dónde vienen? ¿Por qué no son visibles más que cuando están a distancia relativamente corta del Sol? Yo me limitaré principalmente a los intentos que se han hecho para responder a estas preguntas.

 El problema que ha suscitado más vivas controversias es si los cometas se originan dentro del sistema solar o fuera. El problema se plantea a causa de la excentricidad de las órbitas de los cometas. A diferencia de los planetas, que se mueven en torno al Sol en órbitas regulares y casi circulares, casi todas en el mismo plano, los cometas poseen movimientos erráticos. Se mueven en todas las direcciones, sus trayectorias forman un revoltijo a través del cielo y sus órbitas están extremadamente alargadas en vez de ser circulares. La idea de que los cometas pueden proceder de fuera del sistema solar descansaba en el hecho de que algunas de sus órbitas son ligeramente hiperbólicas, es decir, curvas abiertas cuyo fin no puede alcanzarse nunca. Pero George van Biesbroeck, del Observatorio Yerkes, y E. Stromgen, de Dinamarca, y sus colaboradores han realizado recientemente investigaciones que parecen zanjar la cuestión. Al efecto, han trazado las trayectorias de unos veintidós cometas a los que se observó moviéndose en órbitas hiperbólicas o prácticamente parabólicas y pudieron demostrar que, en todos estos casos, estos cometas se movían en órbitas elípticas cuando entraban en la región planetaria central del sistema solar. Los cometas que seguían órbitas ligeramente hiperbólicas eran arrastrados a tales órbitas por virtud de las atracciones gravitatorias de los planetas mayores, principalmente Júpiter. Algunos de estos cometas se han marchado por una trayectoria hiperbólica y perdido para siempre para el sistema solar, pero sabemos que eran miembros del sistema solar antes de que las perturbaciones planetarias trastornaran sus órbitas.

 Esto no excluye, sin embargo, la posibilidad de que los cometas procedan originariamente del espacio interestelar y fueran capturados por los planetas y forzados a moverse en órbitas elípticas en torno al Sol. Pero hace casi treinta años el astrónomo Henry Norris Russell, de la Universidad de Princeton, demostró que esto había ocurrido en los últimos cien millones de años, aproximadamente. Argumentaba al efecto que, si tales capturas hubieran ocurrido recientemente y siguieran realizándose, observaríamos muchos cometas con órbitas hiperbólicas y no tan gran número de cometas con órbitas casi parabólicas -cometas con períodos de millones de años-. Esta conclusión ha sido confirmada recientemente por una investigación más minuciosa llevada a cabo por J. J. van Woerkon en Leyden (Holanda).

 Así pues, dejemos a un lado la hipótesis de que los cometas están siendo capturados o han sido capturados recientemente en una fábrica de cometas situada en el espacio interestelar. Son verdaderos miembros del sistema solar y no intrusos. Esta conclusión suscita inmediatamente nuevas cuestiones. Sabemos que los cometas deben tener una vida relativamente corta; un cierto número han desaparecido aun en el breve período desde que los astrónomos los han estado observando. Pero entonces, ¿cómo se ha mantenido el repuesto? ¿Se han formado recientemente o están siendo formados todavía en el sistema solar? En caso negativo, ¿cómo estos frágiles fenómenos han persistido a través de los tres mil millones de años que tiene de vida el sistema solar?

 La respuesta parece ser que el sistema solar tiene una enorme población de cometas que se extienden hasta muy lejos en el espacio. Hace casi veinte años, el astrónomo estoniano E. Öpik calculó que la atracción gravitatoria del Sol puede mantener una familia de cometas que se extiende tan lejos como las estrellas más cercanas, algunas a cuatro años-luz, sin pérdida de una gran proporción de estos cometas aún durante estos tres mil millones de años. A la objeción de que las estrellas, al pasar a través de esta nube de cometas, les destruirían rápidamente contestó con una ingeniosa respuesta. Una estrella, al pasar a través de esa nube, es semejante a un proyectil que pasa a través de un enjambre de mosquitos. El proyectil eliminará una pequeña fracción de mosquitos sin perturbar el resto. Para los cometas la situación únicamente sería peligrosa si la estrella pasara bastante cerca del Sol para atraer al Sol lejos de los cometas. La probabilidad de tal aproximación es sumamente pequeña, aun en un largo período de tiempo.

 La importante idea de Öpik de un enorme enjambre de cometas extendido hasta las estrellas más cercanas escapó al conocimiento de muchos astrónomos hasta que ese enjambre fue redescubierto recientemente por J. Oort, de Leyden. Oort extendió el razonamiento para suministrar una clara descripción, no sólo de la manera en que se mantiene el almacén de cometas, sino también el proceso cómo pueden producirse las sacas. Al efecto, llamó la atención sobre el hecho muy conocido de que la mayoría de los cometas desaparecen cuando están a una distancia del Sol doble de la distancia de la Tierra; muy pocos son visibles más allá de Júpiter. Oort aceptó la hipótesis de que, cuando los cometas están lejos del Sol, se quedan completamente inactivos, es decir, las partículas y gases de que están compuestos cesan de volatilizarse o radiar energía. Esta inactividad en el "profundo frío" del espacio exterior a las órbitas planetarias es lo que permite a los cometas perdurar indefinidamente en un estado de "hibernación".

 Oort afirmó que la nube cometaria podía contener hasta 100.000 millones de cometas, de los cuales muy pocos se acercan tanto al Sol como los planetas. Sin embargo, en ocasiones, el paso fortuito de una estrella perturba los movimientos de tales cometas lo bastante para hacerles ingresar en la esfera de la atracción gravitatoria de Júpiter u otro planeta mayor. De este modo, los cometas son tomados uno a uno del "profundo río" del enjambre solar y empujados a órbitas de corto período. Una vez salidos del período de hibernación, se hacen activos y se desintegran en gas y partículas meteóricas durante unos cuantos cientos o unos cuantos miles de revoluciones en torno al Sol. La provisión total de cometas es tan grande, sin embargo, que, a pesar de estas capturas y de las pérdidas en el espacio interestelar, la nube de cometas ha persistido sin disminución notable durante el largo período de vida del sistema solar.

 Una vez resuelto el problema del almacenamiento y saca de los cometas, podemos atender al problema de su naturaleza física. La teoría más generalmente aceptada es que los cometas son grandes "bancos de cascajo" volantes -masas de pequeñas partículas sólidas mantenidas flojamente juntas por la gravedad-. Cuando un cometa se mueve en torno al Sol se supone que el banco de cascajo va siendo dividido y separado lentamente por la acción de fuerzas tales como el calor del Sol, la presión de la radiación, la perturbación de mareas, la rotación, etc. Esto produce las corrientes de material meteórico que se observan como lluvia de meteoros cuando la Tierra atraviesa las órbitas de ciertos cometas.»

 

  [El fragmento pertenece a la obra que lleva por título "La nueva astronomía", a cargo de la revista "Scientific American", cuya versión en español ha sido publicada por Alianza Editorial, 1969, en traducción de Fernando Vela. Depósito Legal: M.12616-1969.]