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Los marginados del Sistema Solar

Aunque menos famosos que los planetas, los cometas son también habitantes de nuestro Sistema Solar, relegados a sus límites por el empuje gravitatorio de otros cuerpos mayores. En ocasiones abandonan esos márgenes helados para dar un paseo por las cercanías del Sol, mostrando sus colas de fuego. La visión de estas ardientes 'estrellas' cruzando el firmamento ha dejado hoy de despertar aquel antiguo temor de otras civilizaciones para dejar paso a un creciente interés científico por conocer "qué saben ellos" de la historia del Sistema Solar.

De cometas, presagios y mitos

Cuando la estabilidad y la armonía del mundo dependían de las señales de los cielos, la aparición nocturna de una bola arrastrando una larga cola en llamas debía ser, como es fácil imaginar, una imagen aterradora para los habitantes de nuestro planeta. A lo largo de la historia de la humanidad a los cometas se les ha culpado, sin darles opción de réplica, de una sarta de desgracias y tragedias históricas. La desaparición del Imperio Azteca, la guerra del Peloponeso en la Antigua Grecia, la caída de Roma o la plaga bubónica que asoló Londres en 1665 fueron acontecimientos atribuidos a estos objetos celestes. Un cometa presagió la muerte del emperador César Augusto, acontecimiento que fue reflejado en una moneda romana. En el siglo XI la aparición de un cometa era también plasmada para la posteridad, esta vez en un tapiz, para conmemorar la invasión normanda de Inglaterra. Incluso hubo quien quiso adelantarse a los devastadores efectos de su aparición y hacer caso del celestial aviso abdicando, como le ocurrió a Carlos V.

Tan mala fama tenían los cometas que, en la histórica Ilíada, Homero los describía como "estrellas rojas que sacuden sus cabellos en llamas y arrojan enfermedades, pestilencia y guerras". Han recibido calificativos tan variopintos como el de "temibles estrellas", de Plinio el Viejo, o el indecoroso "estrellas prostitutas" de Lutero. Para Aristóteles se trataba de "exhalaciones atmosféricas", lo que explicaba las alteraciones y desastres que traía consigo su aparición. Pero, como ya dijo Laplace en 1796, hoy la luz de la ciencia "ha disipado los vanos temores que cometas, eclipses y muchos otros fenómenos infundieron en tiempos de ignorancia".


Un viaje que trae cola

Los cometas son elementos de nuestro Sistema Solar, como lo son la Tierra y los restantes planetas. También ellos giran alrededor del Sol, en las proximidades de Plutón, a las afueras del Sistema Solar. Algunos son grandes viajeros que abandonan su órbita en ciertos momentos para darse un paseo por las cercanías del Sol, dejándonos ver entonces sus largas y esbeltas "colas de fuego".

Existen dos grandes reservas de cometas. La primera, el llamado Cinturón de Edgeworth-Kuiper, se sitúa entre Neptuno y Plutón, los dos planetas más alejados del Sol. Se trata de un anillo en el que se concentran alrededor de 70.000 cometas. La segunda es la Nube de Oort, una gran esfera que envuelve al Sistema Solar y por la que se mueven alrededor de un billón de cometas, ocupando más de un tercio de la distancia que nos separa de la estrella más cercana. Estos últimos están tan lejos del Sol (9 billones de kilómetros) que tardan alrededor de un millón de años en dar una simple vuelta alrededor de nuestra estrella. Si echásemos un vistazo desde el exterior del Sistema Solar veríamos la Nube de Oort como una especie de halo que lo envuelve por completo.

Los cometas se han descrito como "bolas de nieve sucia" que habitan en los confines del Universo. En su composición incluyen agua, fragmentos rocosos (polvo cometario) y gases diversos, como amoníaco, dióxido de carbono y metano, todo ello congelado a unos -260ºC. Sus masas son tan pequeñas que, sumando todos los cometas que se calculan en nuestro Sistema Solar, no alcanzarían la masa de la Tierra. Es por eso que resultan más inestables y sensibles a las fuerzas gravitatorias de cualquier objeto celeste. Cuando una nube de gas molecular, o el paso de una estrella cerca de nuestro Sistema Solar u otra perturbación gravitatoria altera las órbitas de los cometas de la Nube de Oort, algunos pueden ser atraídos hacia el interior del Sistema Solar, iniciando su viaje. Del mismo modo, los cometas situados en los márgenes del cinturón de Kuiper pueden ver sus órbitas perturbadas por Neptuno y precipitarse en dirección hacia el Sol. Una vez arrancados de la nube o el cinturón, su órbita se va a definir por nuevos encuentros gravitacionales. Puede ocurrir que choquen con otros objetos, por ejemplo con un planeta; que describan un órbita parabólica o hiperbólica, cayendo hacia el Sol y rodeándolo para no volver más; o que se decanten por una órbita elíptica, que hará que regresen periódicamente al Sol. La duración del ciclo periódico de estos últimos alrededor del Sol dependerá de su origen, siendo de más de 200 años en el caso de los cometas de la Nube de Oort (período largo) y de menos de 200 para los cometas de cinturón de Kuiper (período corto). Este es el caso del famoso cometa Halley, que mantiene un ciclo aproximado de 76 años. La última vez que se dejó ver desde la Tierra fue en 1986.

Cuando los cometas se acercan a la esfera solar lucen sus esbeltas colas, que no son más que el resultado de liberar partículas de polvo y gases por la evaporación del hielo, que se calienta al aproximarse al Sol. El reflejo de la luz sobre las partículas y los efectos de la radiación nos hacen ver el halo esférico al que conocemos como cabellera o coma, rodeando al núcleo sólido del cometa. Conforme se aproxima al Sol la cabellera aumenta, y el viento solar empuja las partículas en sentido opuesto, haciendo que se forme una larga cola amarillenta que puede alcanzar decenas e, incluso, centenares de kilómetros de longitud. En ocasiones se hace también visible una segunda cola más azul y recta, debida a la ionización de los gases emitidos, que recibe el nombre de cola de plasma.

Pero la espectacular visita al Sol que realiza el cometa es también su muerte. Como en la leyenda de Ícaro, el cometa va quemando sus "alas" al perder una parte de la masa en cada acercamiento a nuestra estrella. Por ejemplo, el cometa Halley sufre un desgaste de una milésima parte de su masa en cada visita, con lo que se calcula que podría vivir 100.000 años... Mucho para la vida de un ser humano, pero muy poco en la escala temporal del Sistema Solar.

Parte de las partículas de polvo y gas que libera un cometa cuando se acerca al Sol permanecen tras su marcha en órbitas muy similares a las del cometa. Cuando la Tierra pasa cerca en su recorrido alrededor del Sol estas partículas entran en la atmósfera terrestre y se desintegran, produciendo las lluvias de meteoros, más conocidas como lluvias de estrellas. Por ejemplo, las Leonidas de cada mes de noviembre tienen su origen en el cometa Tempel-Tuttle, que visita el Sol cada 32 años aproximadamente.


Pequeñitos pero...

Los cometas son, por así decirlo, los "hermanos menores" de nuestro Sistema Solar, empujados en los albores de la historia a su periferia de una "patada gravitatoria" por los planetas gigantes (Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno). Allí quedaron metafóricamente marginados del sistema patriarcal del Sol y sus nueve hijos planetarios. Sin embargo, los cometas no han sido, ni mucho menos, echados al olvido por los Astrofísicos y Astrónomos, conscientes de la importancia de estos pequeños pero valiosos fragmentos de nieve y polvo.

El hecho de que no hayan participado en la formación de planetas ni satélites les ha valido la comparación con "escombros sobrantes" de la construcción del Sistema Solar; es decir, material primigenio que no se incluyó en la formación de grandes cuerpos celestes. Para Harold A. Wever, profesor de la Universidad Johns Hopkins y destacado investigador en la materia desde 1979, el estudio de los cometas es importante por varias razones. "A diferencia de la mayoría de los restantes cuerpos del Sistema Solar - nos explicaba -, los cometas han cambiado muy poco desde el momento de su formación, hace unos 4.600 millones de años. Por lo tanto, investigando estos objetos celestes hoy día estamos, básicamente, mirando atrás en el tiempo y examinando las condiciones bajo las que se formó el Sistema Solar. Además, dado que la mayoría de los cometas se formaron muy lejos del Sol, creemos que, al menos algunos de ellos, podrían haber conservado muchos de los componentes químicos de aquella nube molecular cuya contracción debió dar origen a nuestro Sistema Solar. En definitiva, el estudio de los cometas puede también proporcionar importantes datos para la comprensión de la naturaleza de las nubes interestelares".

El principal problema que se plantea en los estudios cometarios es que los cometas de la Nube de Oort y el cinturón de Kuiper están demasiado alejados de nosotros para ser estudiados adecuadamente. Cuando alguno de ellos se acerca al Sol se producen cambios químicos en su composición, por lo que también resulta difícil obtener datos exactos de su estado original.

En los últimos años, las nuevas tecnologías, y en concreto los espectrógrafos, han permitido realizar avances en el estudio de los cometas. "Dado que normalmente no podemos ir hasta el cometa para coger un fragmento y analizarlo, los telescopios equipados con espectrógrafos son la siguiente mejor opción", apunta el Dr. Weaver. Y lo hace con propiedad... No en vano ha sido uno de los pioneros en las observaciones espectroscópicas de un cometa, dentro del programa del Telescopio Espacial Hubble (HST). La utilidad de este tipo de observaciones se basa en que los gases emiten luz en frecuencias muy específicas, que varían para cada tipo de gas. "Los patrones de frecuencias emitidos por un gas se conocen como espectros, y serían como la 'huella dactilar' de cada gas - aclara Harold D. Weaver -.Los átomos (hidrógeno, carbono, oxígeno, sulfuro,...) y muchas pequeñas moléculas (monóxido de carbono, hidroxilo,...) tienen sus emisiones más fuertes en frecuencias ultravioletas, lo que supone que necesitamos mirar a los cometas con luz ultravioleta para identificar estos átomos y moléculas. Ciertas moléculas pueden observarse sólo en frecuencias de infrarrojo (metano, acetileno,...), mientras otras se observan mejor en frecuencias de radio. La espectroscopia es la técnica empleada para identificar la composición química de los cometas".

Precisamente en junio del pasado año 2000 se añadía a la lista de componentes químicos hasta ahora hallados en los cometas uno nuevo: el argón. La detección de este gas en el Cometa Hale-Boop, posible gracias a los datos recogidos por un espectrómetro ultravioleta en 1997, representaba un dato importante, al ser la primera vez en que se encontraba un gas noble en un cometa. Los gases nobles presentan la particularidad de que no interaccionan químicamente con otros elementos, lo que, entre otras cosas, facilita su liberación al espacio. La abundancia de argón en el Hale-Boop, apenas evaporado, indica que el cometa debió formarse muy lejos del Sol, pasando toda su vida en los márgenes helados del Sistema Solar sin superar la escalofriante temperatura de -233ºC. El nuevo hallazgo podría ser utilizado para conocer más sobre la formación y la historia de estos habitantes del Sistema Solar.


El Doctor Weaver ha aprendido mucho de la observación de los cometas, testigo directo en los últimos años del paso de cometas de gran magnitud como el Cometa Halley (1986), el Hyutake (1996) o el Hale-Bopp (1997). Personalmente nos destacaba un momento especial, aquel en el que el Shoemaker-Levy 9 nos daba la oportunidad de ser testigos de la colisión de un cometa con una atmósfera planetaria, la de Júpiter , en julio de 1994. "Ver como ocurría delante de nuestros ojos fue el acontecimiento más importante de mi carrera científica - nos confesaba -. Los impactos del SL9 sobre Júpiter nos hicieron entender la idea de que el Sistema Solar es un lugar muy dinámico y que nuestra civilización podría ser eliminada rápidamente por un acontecimiento similar en la Tierra en un futuro". Algo que, según apuntan algunas hipótesis, ya pudo haber ocurrido en otra ocasión en nuestro planeta, dando lugar a la extinción masiva de los dinosaurios.


Hacia el núcleo de los cometas

Todo parece indicar que en las próximas décadas lloverán nuevos datos sobre los cometas. Este es al menos el objetivo de la misión desarrollada por la Agencia Espacial Europea (ESA) que, bajo el poético nombre de Rosetta, pretende alcanzar el Cometa 46 P/Wirtanen en el 2011, tras 8 años de viaje en los que hará también una rápida pasada por los asteroides Otawara y Siwa. Rosetta estudiará in situel núcleo del cometa Wirtanen y sus condiciones durante un período de casi dos años, con un acercamiento máximo de 1 kilómetro de distancia. La recogida de datos es también el propósito de Stardust, una misión de la Agencia Espacial Norteamericana (NASA) que tiene previsto alcanzar en el 2004 al Cometa P/Wild 2 y traer a la Tierra muestras de partículas cometarias y polvo interestelar. Más ambiciosa es la misión CONTOUR (Comet Nucleus Tour) de la NASA, que pretende estudiar y comparar las propiedades superficiales de tres cometas diferentes - el Cometa Encke , el Cometa Schwassmann-Wachmann 3 y el Cometa d'Arrest -, para entender en profundidad los efectos de las diferencias en su evolución. Más allá de la superficie, una misión con nombre de película, Deep Impact, lanzará un proyectil de cobre sobre la superficie del Cometa Tempel 1 en el año 2005 para crear un cráter del tamaño de un campo de fútbol que permita echar un vistazo al interior del cometa, enviando imágenes en tiempo real a nuestro planeta.

Los más pequeños del Sistema Solar centrarán así los esfuerzos de los científicos, en paralelo a las más conocidas misiones a Marte y Júpiter. Es posible que los estudios de los cometas nos aporten nuevos datos sobre la historia del Sistema Solar y su composición, contribuyan a nuestro conocimiento del material interestelar e incluso que revelen pistas sobre el origen de la vida en la Tierra, que muchos sitúan en agua traída por un cometa a nuestro planeta. Y es que, como reza un acertado proverbio francés, "en una materia importante ningún detalle es pequeño".

Autor: Elena Sanz | 2001