Oficina de Vinculación

‘El Cometa Verde’ C/2022 E3

Abraham Luna, Alejandro García Pérez, Eilitia Juárez Marín & Kevin Martínez Vieyra (INAOE-BUAP)

Uno de los mejores espectáculos celestes que se pueden observar, en ocasiones a simple vista, es el paso de un cometa. En el pasado se creía que los cometas eran mensajeros de desastres y catástrofes; en la actualidad se sabe que estas bolas de gas, rocas y polvo congelado, son incluso los mecanismos de transporte químico a escalas del sistema solar, produciendo atmósferas y procesos evolutivos en los planetas con los que llegan en ocasiones a colisionar, como fue el famoso caso, en 1994, del cometa Shoemaker-Levy 9 (FIGURA 1).

FIGURA 1: Izquierda: el cometa Shoemaker-Levy 9 desintegrado por el tirón gravitacional de Júpiter y en trayectoria de colisión hacia él. Derecha: imagen en ultravioleta del Telescopio Espacial Hubble mostrando los impactos de las secciones del cometa. Imágenes tomadas de Wikipedia https://en.wikipedia.org/

Los cometas están formados por un núcleo rocoso con depósitos congelados de material volátil. Estos mensajeros provienen fundamentalmente desde dos regiones bien identificadas: la Nube de Oort y el Cinturón de Kuiper, ambas regiones de vestigios y escombros de la formación de nuestro sistema estelar. De cuando en cuando inician viajes hacia la región central por empujones gravitacionales que ocurren en el sistema solar. Cuando entran a la región interior, la radiación solar comienza a calentar su superficie, haciendo que el hielo se sublime y envuelva al núcleo, lo que se conoce como “coma” del cometa. El núcleo también contiene polvo de distintos tamaños y ambos, gas y polvo, se desprenden creando la característica cola de estos objetos, que brilla por efecto del esparcimiento de la luz del Sol. Los cometas, junto con los asteroides y otros objetos, forman parte de lo que se conoce como objetos menores del sistema solar. Este conjunto representa los remanentes de la formación de nuestro sistema por lo que cada objeto contiene información valiosa. El estudio detallado de los cometas nos permite ampliar el conocimiento de la formación del sistema solar mediante el estudio de  su composición química, ya que contienen información de su origen.   

Pocos años atrás nos visitaron algunos muy vistosos, el Hyakutake y el Hale-Boop en 1996 y 1997, respectivamente, o en 1986 uno con nombre famoso, el Halley. Con vistas y trayectorias (órbitas) diferentes y algunos de ellos con periodicidad, es decir, que vuelven con regularidad, como el caso del Halley, cada 75 años, en promedio.

FIGURA 2: Cometas Hyakutake (arriba izquierda), Hale-Bopp (arriba derecha) y Halley (abajo).

Imágenes tomadas de Wikipedia https://en.wikipedia.org/

A finales del mes de enero del 2023, tendremos a un nuevo mensajero C/2022 E3 (ZTF), denominado así por ser un cometa no periódico, por haber sido descubierto en el año 2022 y por ser el tercer cometa descubierto en la primera quincena del mes de marzo. Las siglas ZTF están relacionadas al proyecto Zwicky Transient Facility en el cual fue descubierto. En las redes se le ha llamado el ‘cometa verde’, pues en fotografías se muestra predominantemente de ese color. La emisión verde se debe a su composición química, pues contiene a la molécula de cianógeno CNNC, un poderoso veneno, y carbón diatómico, CC, que al disociarse en átomos de C, emite este color característico.

Los cometas típicamente presentan dos caudas, una de gas ionizado (más azul) y otra de polvo, el cual brilla al esparcir la luz solar. Su color, polarización e intensidad dependen de su posición con respecto al Sol y de su composición química (ver FIGURA 2 anterior del cometa Hale-Bopp y la animación sugerida en la FIGURA 3). Las trayectorias de los cometas dependen de su origen, el ’cometa verde’ nos visita desde la Nube de Oort, una nube esférica que rodea al sistema solar a más de 63 mil veces la distancia Tierra-Sol o una distancia equivalente a la que viaja la luz en un año; por esa razón, este cometa tiene una órbita fuera del plano del sistema solar y su periodo orbital, que no se puede calcular con precisión, se estima que es de aproximadamente 50 mil años.

FIGURA 3: Izquierda: Animación de la doble cauda de un cometa https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Comet_tails.gif

Derecha: Esquema orbital del cometa C/2022 E3 tomada de https://skyandtelescope.org/astronomy-news/sneak-peek-at-two-promising-ztf-comets/

Desde el INAOE no se dejó pasar la oportunidad de observar un objeto tan interesante y se organizaron observaciones llevadas a cabo por diferentes grupos integrados por investigadores del Instituto, técnicos y estudiantes de diversas instituciones. Se realizaron observaciones simultáneas en el Observatorio Astrofísico Guillermo Haro de Cananea y en la legendaria Cámara Schmidt de Tonantzintla usando las técnicas de polarización y fotometría, respectivamente. Estas observaciones se llevaron a cabo en la madrugada del domingo 22 de enero de 2023  y los resultado se muestran en la FIGURA 4.

FIGURA 4: Izquierda: imagen en falso color, tomada en banda visual con la Cámara Schmidt de Tonantzintla. Derecha: vectores de polarización superpuestos a la imagen de grado de polarización en banda H del cercano infrarrojo tomada con el telescopio de 2 metros del OAGH.

Por su parte, gracias al tamaño del campo de visión de la Cámara Schmidt, de aproximadamente 29 x 22 minutos de arco, fue posible observar al cometa en su totalidad usando los filtros V y Halpha. Algo interesante que se logró observar es que el cometa presentó variaciones en su brillo alrededor de las 5:30 de la mañana, hora local. Por otra parte, en el OAGH se observó su núcleo en emisión polarizada infrarroja con el polarímetro POLICAN y la cámara CANICA, instrumentos diseñados y construidos en el INAOE. Esta cámara permite ver un campo de 4 x 4 minutos de arco con la que se registró la región nuclear del ‘cometa verde’.  La polarización observada a longitud de onda de 1.6 micras, radiación que el ojo humano no puede ver, es consistente con los modelos tanto en su grado como en el ángulo de polarización, demostrando la presencia de polvo y el esparcimiento de la luz.   

El cometa pasó por su perihelio el día 12 de enero, y su perigeo ocurrirá hasta el día 2 de febrero. Será cerca de esta fecha cuando se espera que la magnitud del cometa alcance un valor de 5, el mejor esperado. Este fin de mes se puede observar en el hemisferio norte  durante toda la noche desde 8pm, cuando estará a unos 20 grados de elevación e irá subiendo en torno a la estrella polar, hasta aproximadamente 30 grados de elevación sobre el horizonte a las 2am; luego vuelve a bajar a las 5am hasta unos 20 grados de elevación. Por su poca elevación, resulta un poco complicado observarlo debido a  obstáculos que cubren el horizonte como árboles, casas o edificios.

FIGURA 5: Mapa del cielo en dirección al norte, observado desde Puebla a las 5am, en donde se marca la trayectoria que seguirá el cometa (línea blanca con puntos marcando fechas diferentes) y la posición de cuando fue observado por los telescopios del INAOE (línea roja lo marca y relaciona con sus parámetros de esa fecha y hora). La fecha de febrero 2 es cuando se observará de manera más fácil, pues tendrá la mayor intensidad. Imagen procesada de Stellarium WEB: https://stellarium-web.org/

En la FIGURA 5 te mostramos un mapa que te ayudará a identificarlo. Dos estrellas son fáciles de identificar: Vega y la Estrella Polar en el norte, a unos 20 grados de elevación, esto sirve para identificar al cometa en una noche oscura. Se recomienda observarlo desde un lugar alejado de la luz de la ciudad y con el horizonte norte despejado. Se sugiere usar Stellarium WEB: https://stellarium-web.org/, que es una aplicación de la Web que actualiza la posición e intensidad del objeto todo el tiempo y desde cualquier lugar desde donde estés observando, solo hay que darle el permiso para que use tu ubicación, te mostrará constelaciones y otros objetos en cualquier fecha y hora; se recomienda practicar un poco antes. Unos binoculares pueden mejorar la experiencia una vez ubicado el objeto y, por último, algo que en esta época del año es imprescindible: un buen abrigo.