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Hubble confirma el núcleo de cometa más grande de la historia

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El telescopio espacial Hubble de la NASA ha determinado el tamaño del núcleo de cometa helado más grande que los astrónomos hayan visto jamás. El diámetro estimado es de unas 80 millas, lo que lo hace más grande que Rhode Island. El núcleo es unas 50 veces más grande que el núcleo de la mayoría de los cometas conocidos. Su masa se estima en 500 billones de toneladas, cien mil veces mayor que la masa de un cometa típico que se encuentra cerca del Sol.

El cometa gigante C/2014 UN271 (Bernardinelli-Bernstein) está volando a 22,000 millas por hora desde el borde del sistema solar. Pero no hay necesidad de preocuparse. Nunca te acercarías a más de mil millones de millas del sol, que está un poco más lejos que la distancia de Saturno. Y eso no durará hasta 2031.

El poseedor del récord anterior es el cometa C/2002 VQ94, con un núcleo estimado en 60 millas. Fue descubierto en 2002 por el Proyecto de Investigación de Asteroides Cercanos a la Tierra de Lincoln (LINEAR).

David Jewett, profesor de ciencias planetarias y astronomía en la Universidad de California, Los Ángeles (UCLA), y coautor del libro nuevo estudio en Cartas de revistas astrofísicas. «Siempre hemos sospechado que este cometa debe ser grande porque es muy brillante a una distancia tan grande. Ahora confirmamos que lo es».

El cometa C/2014 UN271 fue descubierto por los astrónomos Pedro Bernardinelli y Gary Bernstein en imágenes de archivo del Dark Energy Survey en el Observatorio Panamericano Cerro Tololo en Chile. Se observó por primera vez por casualidad en noviembre de 2010, cuando estaba a 3 mil millones de millas del Sol, que es aproximadamente la distancia promedio a Neptuno. Desde entonces, ha sido intensamente estudiado por telescopios terrestres y espaciales.

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«Esto es sorprendente, dado lo activo que es cuando todavía está lejos del sol», dijo el autor principal del artículo, Man Tu Hui, de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Macao, Taipa, Macao. «Pensamos que el cometa podría ser muy grande, pero necesitábamos los mejores datos para confirmarlo». Por lo tanto, su equipo usó el Hubble para tomar cinco fotografías del cometa el 8 de enero de 2022.

El desafío al medir este cometa fue cómo distinguir el núcleo sólido del coma polvoriento masivo que lo rodeaba. El cometa está actualmente demasiado lejos para que el Hubble resuelva ópticamente su núcleo. En cambio, los datos del Hubble muestran un pico de luz brillante en el sitio del núcleo. Hoy y su equipo luego crearon un modelo de computadora del coma circundante y lo modificaron para que se ajustara a las imágenes del Hubble. A continuación, el resplandor del coma se apagó para dejar atrás un núcleo con forma de estrella.

Hui y su equipo compararon el brillo del núcleo con observaciones de radio anteriores del Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) en Chile. Estos datos agregados restringen el diámetro y la reflectancia del núcleo. Las nuevas mediciones del Hubble están cerca de las estimaciones de volumen anteriores de ALMA, pero apuntan de manera convincente a una superficie del núcleo más oscura de lo que se pensaba anteriormente. «Es grande y más negro que el carbón», dijo Jewett.

El cometa se ha estado dirigiendo hacia el sol durante más de un millón de años. Proviene del supuesto lugar de anidación de billones de cometas, llamado nube de Oort. Se cree que la nube que se extiende tiene un borde interior de 2000 a 5000 veces la distancia entre el Sol y la Tierra. Su borde exterior puede extenderse al menos una cuarta parte de la distancia de la estrella más cercana a nuestro sol, el sistema Alpha Centauri.

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Los cometas de la nube de Oort en realidad no se formaron lejos del Sol; En cambio, fueron expulsados ​​​​del Sistema Solar hace miles de millones de años por el «pinball» gravitatorio entre exoplanetas masivos, cuando las órbitas de Júpiter y Saturno aún se estaban desarrollando. Los cometas distantes viajan hacia el sol y los planetas solo si sus órbitas distantes se ven perturbadas por la atracción gravitacional de una estrella que pasa, como si se sacudiera una manzana de un árbol.

El cometa Bernardinelli-Bernstein sigue una órbita elíptica de tres millones de años, lo que lo aleja del Sol aproximadamente medio año luz. El cometa ahora se encuentra a menos de 2 mil millones de millas del sol, cayendo aproximadamente perpendicular al plano de nuestro sistema solar. A esa distancia, las temperaturas rondan los 348 grados Fahrenheit bajo cero. Sin embargo, esto es lo suficientemente cálido como para que el monóxido de carbono se eleve de la superficie y produzca un coma polvoriento.

El cometa Bernardinelli-Bernstein proporciona evidencia invaluable de la distribución de tamaño de los cometas en la Nube de Oort y, por lo tanto, de su masa total. Las estimaciones de la masa de la nube de Oort varían ampliamente, hasta 20 veces la masa de la Tierra.

El astrónomo holandés Jan Oort planteó por primera vez la hipótesis en 1950 de que la nube de Oort sigue siendo teórica porque los innumerables cometas que la componen son demasiado débiles y demasiado distantes para ser observados directamente. Irónicamente, esto significa que la estructura más grande del sistema solar es casi invisible. Se estima que el par de naves espaciales Voyager de la NASA no llegarán al mundo interior de la nube de Oort hasta dentro de 300 años, y su paso podría tardar hasta 30.000 años.

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La evidencia circunstancial proviene de una infestación de cometas que se remonta a este lugar de anidación. Se acercan al Sol desde todas las direcciones diferentes, lo que significa que la nube debe tener forma esférica. Estos cometas son muestras muy heladas de la formación del Sistema Solar primitivo, conservadas durante miles de millones de años. La realidad de la nube de Oort se ve reforzada por el modelado teórico de la formación y evolución del sistema solar. Cuanta más evidencia de observación se pueda recopilar a través de estudios de cielo profundo combinados con observaciones de múltiples longitudes de onda, mejor comprenderán los astrónomos el papel de la nube de Oort en la evolución del sistema solar.

El Telescopio Espacial Hubble es un proyecto de colaboración internacional entre la NASA y la Agencia Espacial Europea (ESA). El telescopio es operado por el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland. El Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial (STScI) en Baltimore, Maryland, lleva a cabo operaciones científicas del Hubble. STScI es operado para la NASA por el Consorcio de Universidades para la Investigación en Astronomía, en Washington, DC