Tormenta de hielo en el cometa Hartley 2

La NASA ha emitido una advertencia de viaje para las naves espaciales: cuidado con el cometa Hartley 2, está experimentando una significativa tormenta de nieve invernal.

La Deep Impact fotografió la inesperada tempestad cuando voló cerca del núcleo del cometa el 4 de noviembre a una distancia de tan sólo 700 km. Al principio, los investigadores sólo notaron los chorros hiperactivos del cometa. El helado núcleo está tachonado con ellos, escupiendo exuberantemente dióxido de carbono desde docenas de sitios. Una mirada más cercana, sin embargo, revela una maravilla todavía mayor. El espacio alrededor del núcleo del cometa está brillando con pedazos de hielo y nieve, algunos de ellos posiblemente tan grandes como una pelota de basketball.

Esta imagen de contraste mejorado obtenida durante el sobrevuelo de la Deep Impact del 4 de noviembre sobre el cometa Hartley 2 revela una nube de partículas heladas rodeando el núcleo activo del cometa [imagen más grande ]

“Nunca habíamos visto algo como esto antes”, dice el profesor de la Universidad de Maryland, Mike A’Hearn, investigador principal de la misión EPOXI de la Deep Impact. “En realidad nos tomó por sorpresa”.

Antes del sobrevuelo del Hartley 2, naves internacionales visitaron a cuatro más núcleos cometarios – Halley, Borrelly, Wild 2 y Tempel 1. Ninguno estaba rodeado de “nieve cometaria”. El Tempel 1 es de particular interés debido a que fue la Deep Impact misma la que realizó el sobrevuelo. Las mismas cámaras de alta resolución y alto rango dinámico que registraron a los pedazos de hielo alrededor del Hartley 2 no detectaron nada similar alrededor del Tempel 1.

“Este es un fenómeno genuinamente nuevo”, dice el miembro del equipo científico, Jessica Sunshine de la Universidad de Maryland. “El cometa Hartley 2 no es como otros cometas que hemos visitado”.

La ‘tormenta de hielo’ ocupa un volumen casi esférico centrada sobre el rotatorio núcleo del Hartley 2. El núcleo con forma de mancuerna, midiendo sólo 2 km de extremo a extremo, es pequeño comparado con el enjambre circundante. “La nube de hielo tiene unas pocas decenas de kilómetros de ancho – y posiblemente mucho más grandes que eso”, dice A’Hearn. “Todavía no sabemos con seguridad qué tan grande es”.

Los datos colectados por el espectrómetro infrarrojo a bordo de la Deep Impact muestran sin duda que las partículas están hechas de H₂O congelada, es decir, hielo. Los pedazos consisten de granos de hielo del tamaño de un micrón adheridos juntos en grumos de unos cuantos centímetros a unas cuantas decenas de centímetros de ancho.

Este gráfico compara el espectro infrarrojo de las partículas que rodean al cometa Hartley 2 (cruces negras) al espectro de los granos de hielo de agua pura del laboratorio (líneas púrpuras). Los granos de tamaño de micrones concuerdan mejor. Lo que significa: las bolas de nieve del Hartley 2 están hechas de pedacitos de H2O.

“Si pudiera sostener uno en su mano, fácilmente lo podría aplastar”, dice Sunshine. “Estas bolas de nieve cometaria son muy frágiles, similares en densidad y esponjosidad a la nieve de las altas montañas de la Tierra”.

Sin embargo, incluso una bola de nieve esponjosa puede causar problemas si lo golpea a 12 km/s (43,450 kilómetros por hora). Así de rápido fue que pasó la nave Deep Impact del núcleo del cometa. Un impacto con uno de los pedazos de hielo del Hartley 2 podría haber dañado a la nave y enviarla tambaleándose, incapaz de apuntar sus antenas hacia la Tierra para transmitir datos o para pedir ayuda. Los controladores de la misión podrían nunca haberse dado cuenta qué habría fallado.

“Afortunadamente, estábamos fuera de la zona de peligro”, hace notar A’Hearn. “La nube de nieve no parece extenderse hasta nuestra distancia de encuentro de 700 km. La luz solar sublima a los pedazos de hielo antes que puedan alejarse mucho del núcleo”.

La fuente de la nieve cometaria podría ser los mismos chorros que captaron inicialmente la vista de todos.

El proceso comienza con el hielo seco en la corteza del cometa. El hielo seco es CO₂sólido, una de las sustancias más abundantes en el Hartley 2. Cuando el calor del Sol alcanza una bolsa de hielo seco - ¡puff! – instantáneamente lo transforma de sólido a vapor, formando un chorro siempre que la topografía local colime al gas saliente. Aparentemente, estos chorros de CO₂ están acarreando pedazos de nieve de agua en su viaje.

Una concepción artística del cometa Hartley 2 muestra cómo los chorros de CO2arrastran al hielo de agua fuera del núcleo, produciendo una “tormenta de hielo cometario” [imagen más grande ]

Debido a que la nieve es conducida por los chorros, “está nevando para arriba, no para abajo”, dice el miembro del equipo científico Peter Schultz de la Universidad Brown.

Irónicamente, volar cerca del Hartley 2 podría ser más peligroso que descender sobre él. Los pedazos de hielo se mueven alejándose de la superficie del cometa a sólo unos cuantos m/s (8 a 16 kph). Una sonda que iguale su velocidad con la del núcleo del cometa en preparación para el descenso no encontraría muy peligrosas a las bolas de nieve sueltas – pero un sobrevuelo a gran velocidad es otra cosa. Esto es algo que los planificadores de misiones futuras a cometas activos como el Hartley 2 seguramente tendrán en cuenta.

Las tormentas de nieve cometarias podrían ser sólo el primero de muchos descubrimientos por venir. A’Hearn y Sunshine dicen que el equipo de investigación apenas comienza a analizar los gigabytes de datos enviados desde el encuentro, y nuevos resultados podrían estar en sólo semanas o meses.

Manténgase atento para actualizaciones del cometa Hartley 2.

Por Dr. Tony Phillips , Science@NASA.