El Lobo Rayado

Blog del astrofísico Ángel R. López-Sánchez
sobre Astronomía, Astrofísica y Ciencia en general.



La ignorancia es la noche de la mente,

pero una noche sin luna y sin estrellas.
Confucio

Si las estrellas aparecieran tan
sólo una vez cada mil años
¡Como las adorarían los hombres!


Ralph Waldo Emersson

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- De la Tierra a la Luna
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- Historia del Rey Transparente
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- El incendio de Alejandría (rep)
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- Con ánimo de ofender
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- El juego de Ender
- Las llanuras del tránsito
- El Último Merovingio
- La Especie Elegida

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- Historia de España contada para escépticos
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- La sombra del viento
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- El Secreto de la Diosa
- La Guerra de Troya
- El último trayecto de Horacio Dos
- Tartessos
- El incendio de Alejandría
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Mis artículos de 1994 del choque del cometa Shoemaker-Levy 9 con Júpiter

Hoy os dejo una historia especial. Recojo los dos artículos que escribí sobre el choque del cometa Shoemaker-Levy 9 con Júpiter en julio y septiembre de 1994, con sólo 17 años, para el Boletín Informativo de la Agrupación Astronómica de Córdoba. Os decía el el post del jueves que, al pensar en el cuarto de siglo que lleva el Telescopio Espacial Hubble ahí arriba, me había entrado nostalgia de aquellos tiempos de adolescencia. Por entonces yo ya escribía artículos de divulgación astronómica y de observaciones astronómicas con telescopios de aficionado, pero, claro, no están en internet, eran sobre todo para revistas de asociaciones astronómicas o para el periódico local. A veces pienso qué habría hecho si hubiese tenido los medios actuales: redes sociales, internet en el móvil, impresionantes fotografías astronómicas, noticias en directo. Bueno, no me pongo más nostálgico.

He estado como una hora buscando estos artículos entre mis discos duros antiguos hasta dar con ellos. Aquí los reproduzco. El segundo sí está en su totalidad, pero no puedo ofreceros completamente el primero porque tenía dibujos y esquemas que preparé a mano. La próxima vez que esté en Córdoba intentaré escanear esas páginas y completarlo. Además, Los documentos de Word 94 donde los escribí ya tenían el formato final para ser incluidos en el Boletín Informativo, luego recortaba y pegaba las imágenes en los huecos que dejaba entre el texto. Obviamente me ha salido todo desordenado ahora, pero creo que más o menos lo he arreglado. He buscado las fotografías que usé entonces, la mayoría del Telescopio Espacial Hubble. Espero os gusten, a pesar de tener 21 años de antigüedad.

Colisión con Júpiter


Artículo publicado originariamente en el Boletín Informativo de la Agrupación Astronómica de Córdoba, julio de 1994.

Es, sin duda, el acontecimiento astronómico del año: el violento choque del cometa Shoemaker-Levy 9 con el gigante Júpiter. Ocurrirá dentro de apenas unos días. El cometa, fragmentado en alrededor 21 trozos, se estrellará con la atmósfera joviana, en un acontecimiento sin precedentes en toda la Historia de la Astronomía.

No será la primera ni la última vez que un cometa se estrelle con alguno de los nueve planetas que giran alrededor del Sol, pero sí será la primera vez en toda la Historia de la Astronomía que se tenga esta noticia de antemano. Nunca antes se ha tenido preparado tan cuidadosa-mente un acontecimiento de estas magnitudes. Se movilizarán casi todos los grandes telescopios ópticos, además de los situados en órbita alrededor de la Tierra. Los medios de comunicación han hablado (y hablarán) mucho del tema. Los astrónomos aficionados también estaremos atentos a lo que acontezca en el planeta gigante en los próximos días.

El Cometa Shoemaker-Levy 9

La noche del 24 de marzo de 1993, el matrimonio de astrónomos Carolyn y Eugene Shoemaker (éste es geólogo planetario), junto con sus compañeros de trabajo David Levy y Philippe Bendjoya, en una exposición con la cámara Schmidt de 46 cm del Monte Palomar, recogían un objeto, que podía ser un nuevo cometa. Sin embargo, algo extrañados debido al aspecto inusual que presentaba (parecía estar "aplastado"), avisaron del descubrimiento a su colega Jim Scotti, en el observatorio de Kitt Peak. Éste, con el telescopio de 91 cm "Spacewatch" provisto de una cámara CCD, captó dos noches después el cometa. Para sorpresa de todos, se encontraba bastante cerca de Júpiter (menos de cuatro grados), además de que el movimiento de ambos era casi similar. ¿Pura coincidencia?

En las primeras observaciones, el "cometa aplastado" parecía partido en cinco núcleos, contándose más tarde hasta once. Parecía ser un cometa, pero en vez de tener la forma borrosa y redonda normal, parecía una barra lineal, en dirección este-oeste, mostrando tanto al oeste como al norte débiles colas. David Jewitt de la Universidad de Harvard y Jane Luu de la Universidad de California utilizaron el telescopio de 2.2 m de la cumbre del Mauna Kea (Haway), contabilizando 17 trozos separados. Estas fotografías sirvieron a otros muchos astrónomos, siendo rápida-mente transmitidas por todo el globo mediante el correo electrónico. El administrador de la Sede Central de la Unión Astronómica Internacional, Brian Marsden, bautizó al cometa como 1993e, o Shoemaker-Levy 9, el noveno cometa descubierto por el mismo equipo.

Pero los problemas no habían hecho más que empezar. Cuando los especialistas en movimientos orbitales se pusieron a estudiar su traslación, surgieron nuevas sor-presas: el cometa no giraba alrededor del Sol, como es lo lógico, sino que orbitaba alrededor de Júpiter, comportándose como un satélite del planeta joviano. Esto fue descubierto por Donald Yeomans y Paul Chodas, del Jet Propulsion Laboratory (Labo-ratorio de Propulsión a Chorro). Con estas observaciones, y las realizadas por Eleanor Helin ( quien había fotografiado el cometa nueve días antes de ser descubierto por los Shoemaker), se confirmó que el cometa tenía una órbita elíptica, y no parabólica.

Era extremadamente difícil calcular el centro de masas de un cuerpo tan extenso, y del que no se tenían apenas mediciones exactas de cada uno de los núcleos. Además, Júpiter iba a influir en su movimiento, dificultando aún más los cálculos.

Los cálculos llevaron a Brian Marsden a percatarse de que el cometa había pasado muy cerca de Júpiter durante el verano de 1992, llegando incluso a penetrar durante unas horas en el Límite de Roche, fragmentándose debido a las fuertes fuerzas de marea del planeta.

Un cometa fragmentado

Si la diferencia entre la fuerza gravitatoria del planeta en una cara (la más cercana) y en la otra ( la más lejana) es muy grande, puede superar la fuerza que mantiene unido al núcleo del cometa, desintegrán-dose en varios trozos. Esto está en función de la densidad del planeta, de la densidad del núcleo, y de la masa de ambos, aparte de la distancia entre los centros de masas. El 7 de julio de 1992 el cometa pasó a "sólo" 20.000 km sobre las nubes superiores del planeta gigante. Este encuen-tro tan cercano (en el interior del Límite de Roche) provocó que se desfragmentara en más de una veintena de trozos grandes, y cientos de otros pequeños. El núcleo debía de ser muy frágil.

Ted Bowell y Lawrence Wasserman del Lowel Observatory sugirieron que era un asteroide que se encontraba en el exterior del cinturón de asteroides. Sin embargo, Lance Benner y Bill McKinnon, de la universidad de Wa-shington pensaron que el objeto era un cometa que estuvo un tiempo en dicha zona, pero que fue atrapado wn una órbita alrededor de Júpiter. Alan Boss calculó la densidad del objeto para que se produjera la fragmentación, encontrando que era demasiado baja para ser un asteroide rocoso. De esta forma, concluyó que el objeto era probablemente un cometa, con una gran cantidad de hielo.

Aunque el cometa estuviese durante unas horas en el interior del límite de Roche, no se debe suponer que la fragmentación se realizó en aquellos momentos, en la máxima aproximación a Júpiter ( o "perijove") el 8 de julio de 1992. Este nuevo problema llevó a los expertos ha realizar varios estudios. Las conclusiones fueron que si no ocurrió en aquella fecha, habría tenido lugar en otra muy próxima. Esto se debe a que, contra más lejos del perijove sucede la fragmentación, mayor tiene que ser la velocidad de los fragmentos y, por tanto, el núcleo cometario sería también mayor. Para una rotura tan sólo cuatro horas después del máximo acercamiento, el cometa debía de tener un núcleo similar al del Halley. Pero el Shoemaker-Levy 9 no es tan grande.

El tamaño del cometa

Quizás ha sido esta cuestión la que ha generado más disputas y, de hecho, es uno de los datos más importantes para predecir lo que pueda pasar cuando el cometa atraviese la altas capas de nubes del planeta joviano. Mientras algunos grupos de astrónomos opinan que el tamaño del núcleo era de alrededor de 20 km ( con esta masa sería 10 veces mayor que el Halley), otro grupo opina que es muchísimo menor (1 kilómetro o menos). Esto es un dato trascendental: una diferencia de veinte en diámetro supone un factor de ocho mil en masa (y, por tanto, de energía al chocar con Júpiter). De esta manera, si es muy grande, resultará una increíble explosión, siendo bastante más débil en caso contrario.

En marzo de 1992 una serie de fotografías de 90 minutos de exposición fueron realizadas desde el telescopio de 1 m del ESO (Chile) por Guillermo Tancredi, Mats Lindgren y C.I. Lagerkvist, con la intención de captar algún cometa en las cercanías de Júpiter, alcanzando una magnitud límite de 22. Un núcleo de 20 km, a dicha distancia, habría rondado la magnitud 20. Sin embargo las placas no recogieron nada. De esta manera, el cometa debía de ser menor de 8 km.

Con el telescopio espacial Hubble, Harold Weaver estimó que los fragmentos mayores de tren cometario tienen un diámetro de 3 ó 4 km. De ser así, el núcleo estuvo a punto de ser revelado en las fotografías anteriores. David Levy cree exactamente eso, que el cometa se encontraba justo en el límite de las placas, y que quizás un observador experto pudiese descubrirlo, pero las placas no le han sido cedidas. En octubre de 1993 se celebró una reunión de la American Astronomical Society, en la que se discutió dicho tamaño. Esta opinión fue discutida con la de David Jewitt, quien sostenía que los fragmentos son mucho menores que 1 km de diámetro.



Imagen del tren cometario del cometa P/Shoemaker- Levy 9 (1993e) observados con el Telescopio Espacial Hubble en diciembre de 1993.
Crédito: Dr. H.A. Weaver & T.E. Smith (STScI), NASA.

El tren cometario

Las primeras imágenes realizadas desde el Mauna Kea desvelaron veinte fragmentos individuales. El Hubble, el verano pasado, contabilizó dos núcleos más. Después de que el cometa pasara por la conjunción, y el telescopio espacial lo volviera a ver (ya arreglado) a principios del presente año, reveló que dos de los núcleos (el 7 y el 8) son dobles, mientras que los números 10 y 13 han desaparecido. Puede que se volatilizaran con el calor del Sol, al ser muy pequeños. El fragmento número 3 también quedo en duda, pero el Hubble lo encontró. De esta manera, se han observado 24 núcleos individuales, de los que quedan tan sólo 21.

Las imágenes del Hubble muestran varios fragmentos dentro del tren cometario que forma el cometa, y son realmente espectaculares. Todos los núcleos poseen una cola y una coma, aparte de una envoltura más débil que rodea a todos los núcleos. Una envoltura delgada de polvo se extendía el año pasado desde los dos extremos del cometa, pero ha desaparecido tras la conjunción. Sin embargo, ahora las colas se destacan más, e incluso los pequeños fragmentos tienen su cola.

Si suponemos que, antes de la desintegración, el núcleo medía alrededor del centenar de metros, se podía haber fragmentado en veinticinco o treinta trozos iniciales, los que se irían fragmentando aún más, dando cada uno lugar a su pequeña nube de expansión. Los trozos pequeños se apagarían lentamente, desapareciendo más tarde, explicando que algunos núcleos ya no aparezcan en las exposiciones. Los pequeños fragmentos se harán más difuminados. El cometa no sobreviviría durante mucho tiempo. En este caso, en vez de un choque, habrá una lluvia de meteoros en la alta atmósfera joviana.

Jim Scotti y Harold Melosh, del Laboratorio Planetario Lunar en Tucson, afirman que el tren cometario depende del tamaño original del cometa. Calcularon, utilizando la órbita del centro del tren y aplicando las perturbaciones producidas por todos los planetas, que el diámetro del núcleo original (antes de la desintegración) era de 1,9 km, siendo la longitud media de los fragmentos 0,7 km. Ésta es la versión más aceptada. El cometa no sobrepasó los 2 km de diámetro, pudiendo haber sido bastante menor. Los fragmentos que ahora se observan están comprendidos entre los 300 y los 800 metros, y los más diminutos rondarán la decena de metros.

La colisión

En este sentido también encontramos dos suposiciones totalmente antagónicas: entre los que opinan que no habrá ningún efecto visible y que Júpiter apenas notará el impacto, y entre los que piensan que podría desencadenar una actividad en la atmósfera joviana tan grande como para causar una nueva Gran Mancha Roja.

Se han hecho estimaciones exageradas, y los medios de comunicación, como otras veces, han exagerado la noticia. La diferencia de 20 en tamaño hace reducir un factor de 8.000 la energía del impacto. Dos prestigiosas revistas astronómicas internacionales discreparon en dos ceros los cálculos. El fragmento más grande, según l a cifra más pequeña, podría liberar alrededor de 60.000 Mtoneladas al explosionar.

Como lo más probable sea que el tamaño de los fragmentos esté comprendido entre los 300 y los 800 metros de diámetro, siendo los valores más pequeños los más acertados, la energía total liberada debería ser 4 x 10^19 y 8 x 10^20 julios. Dicho de otra forma, sería equivalente entre 10 y 200 Mtoneladas de fuerza explosiva.

Sin embargo, alrededor del 20 ó 25 % de la energía será irradiada al espacio, quedándose tan sólo una fracción en la atmósfera joviana. Toda la energía se verá limitada a la Banda Templada del Sur (STB), en una capa bastante delgada de la atmósfera exterior., y donde la presión atmosférica es menor que 100 mb, en la estratosfera. Tan sólo si la explosión se realizara en la troposfera, una capa más profunda, el 100% de la energía sería retenida por Júpiter. Sin embargo, las nuevas cifras de los tamaños de los fragmentos nos lleva a calcular que se liberarán entre 20 y 25 millones de toneladas, equivaliendo a una energía explosiva en la atmósfera de diez mil Mtoneladas por fragmento, como medio millón de bombas "Hiroshimas". De esta opinión es Mark Kidger, investigador del IAC, quien señaló que "la estimación más probable del tamaño de los fragmentos nos conduce a una energía explosiva (total) en la atmósfera de entre dos y cuarenta millones de megatoneladas ( de 100 a 2.000 bombas "Hiroshimas"). Aunque esta energía pueda parecer enorme, debe de tenerse en cuenta que Júpiter es más de mil veces mayor que la Tierra y que incluso tal estallido podría absorber Júpiter durante los pocos días que duraran los impactos. Así que es posible que no dejen ninguna huella".

De todas maneras, hay tantas incógnitas en los datos que es imposible descartar cualquier hipótesis. Puede ocurrir un efecto imprevisto, por lo que se debe estar preparado para que suceda lo inesperado.

Explosión en las nubes

¿Qué ocurrirá cuando el cometa choque con las capas superiores de Júpiter? Los especialistas dan varias opiniones, dependiendo de la masa del fragmento. No se sabe ni la altitud a la que tendrá lugar ni si la energía liberada se liberará de forma gradual o súbita. Desde las lunas de Júpiter, el brillo de las explosiones rivalizarán con la luz del Sol, llegandase a alcanzar temperaturas de los 10.000 K. Quizás cuando se enfríen, formen nubes compuestas de cristales de hielo, permaneciendo en la atmósfera.

Aquí iría uno de mis dibujos/ilustraciones.

(Abajo, izquierda) Los teóricos Takata, Thomas J. Ahrens y sus compañeros creen que los núcleos cometarios traspasarán la capa de nubes, alcanzando una gran profundidad. (Abajo, derecha) Por otro lado, los investigadores Mordecai-Mark Mac Low y Kevin Zahnle piensan que los fragmentos no podrán soportar las altas presiones, aplastándose y liberando rápidamente toda su energía cinética en una increible explosión.

Horario de los impactos

Los cálculos realizados para averiguar las fechas de los impactos de cada uno de los núcleos del tren cometario tienen un error aproximado de 45 minutos antes o después de la hora prevista., por lo que algunos incluso podrían tener un error de más de una hora y media, arriba y abajo. Desgraciadamente, todos los puntos de impacto están en la cara oculta del planeta, entre los 5 y los 9 grados detrás del limbo de Júpiter. De esta forma, alrededor de 10 o 15 minutos después del impacto, y debido a la rápida rotación del planeta, este lugar podrá ser visible desde nuestro lugar de observación, en la Tierra. Además, estarán visibles durante unas cinco horas, antes de que regresen a la cara oculta por el lado contrario del planeta.

Por lo general, los impactos se van a distribuir por casi toda la circunferencia de Júpiter. Los núcleos 18, 15 y 5 caerán dentro de un área de 7º, justo un poco al Sur de la Gran Mancha Roja. Los fenómenos más probables que se pueden observar de las colisiones serían la aparición de varias capas de nubes de materia, ascendiendo por la convección.

En España tan sólo podremos presenciar tres colisiones: el núcleo 11, observable desde todos los lugares de nuestro país, el 3 que tan sólo se verá desde la Península, y el núcleo 16, tan sólo observable desde las islas Canarias. A esto hay que añadir que Júpiter se va a encontrar bastante bajo en el horizonte, hacia el sur (en la Península Ibérica, estará a 20º por encima del mismo, por lo que hay que añadir las turbulencias atmosféricas y la inestabilidad de esas zonas), y bastante cerca de una Luna creciente, que podrá deslumbrar un poco.

Aquí iba una tabla con otro de mis dibujos/ilustraciones.

En la primera columna, está situado el fragmento. En la segunda, la fecha, seguida de la hora en TU (sumar 2 horas en la península y una Canarias para la hora local). La cuarta señala la latitud en la que caerá el trozo, y la quinta el ángulo detrás del limbo joviano. Si un satélite está en buena disposición para reflejar el impacto, se señala con una X. Una E indica que el satélite estará eclipsado el momento del impacto. ? significa que puede ser reflejado. * nos advierte que puede ocurrir durante un eclipse. DES: fragmento desaparecido.

Cometas suicidas

El Sistema Solar exterior está plagado de cometas. En la nube de Oort, cientos de millones de cuerpos congelados esperan un empujón gravitatorio que los lance a las cercanías del Sol. Durante la historia de nuestro sistema planetario, miles de ellos han chocado con los planetas y sus lunas. En Calisto (luna de Júpiter) encontramos, por ejemplo, una cadena de cráteres, que se debieron a impactos de fragmentos cometarios en su superficie. La extinción de los dinosaurios, hace más de 65 millones de años, fue quizás producida por un cometa de gigantescas proporciones. Los cometas no sólo han producido muerte, sino que probablemente fueran ellos los que, con sus moléculas orgánicas y su gran cantidad de hielo, contribuyeron a la aparición de la vida en nuestro planeta.

El fenómeno de los cometas rotos, en contra de lo que se pensaba, es bastaste común. El caso más sorprendente es el del cometa Biela (1846), en el que incluso algunos astrónomos se negaron a creer lo que veían. El famoso cometa West, en 1976, se fragmentó al pasar muy cerca del Sol. En 1886, el cometa P/Brooks 2 atravesó las órbitas de las lunas jovianas, fragmentándose en 5 trozos que son ahora satélites del planeta. Otros cometas son más atrevidos que éstos, llegando a estrellarse incluso con el Sol. Son los famosos Sungrazer o "cometas suicidas".

Observando el acontecimiento

Para la observación de este suceso, se han dispuesto un increíble arsenal de medios tecnológicos. Éstos son los más importantes:

- Hubble: El telescopio espacial, ya totalmente reparado, ha sido quien mejores fotografías nos han dado del cometa. Estará orientado hacia Júpiter durante los días que ocurra el acontecimiento.

- Voyager 2: En las mismísimas fronteras del Sistema Solar, será orientado hacia el planeta para poder registrar posibles brillos atmosféricos.

- Ulises: esta sonda espacial también estará preparada, al igual que Clementine, para enviarnos datos del choque.

- William Herschel: al igual que otros muchos grandes telescopios distribuidos por el globo, trabajará para captar variaciones en la atmósfera joviana. Lo resaltamos porque será uno de los telescopios españoles que observarán Júpiter en Julio.

- Pero, sin duda, quien mejor observará el impacto será la sonda Galileo. No podría estar en un lugar mejor. Llegará a Júpiter en diciembre de 1995, y será la única que podrá observar directamente el choque, siendo capaz de las imágenes de los lugares de los impactos.

Para los telescopios de astrónomos aficionados, el único fenómeno observable será el aumento del brillo de algunas lunas de Júpiter(*). Esta variación de luminosidad dependerá de la energía que se libere. Si ésta es pequeña, el cambio será casi inapreciable.

(*) Nota de ALS en 2015: Obviamente aquí todas las predicciones se equivocaron, como cuento en el siguiente artículo.

Shoemaker-Levy 9: Choque con Júpiter


Artículo publicado originariamente en el Boletín Informativo de la Agrupación Astronómica de Córdoba, septiembre de 1994.



(Fotografía 1). El impacto del cometa Shoemaker-Levy 9 con Júpiter fue seguido muy de cerca por el Telescopio Espacial Hubble (Hubble Space Telescope, HST). En esta imagen, se muestra las consecuencias del impacto del fragmento G sobre las nubes superiores del planeta. A la derecha, en la banda espectral del metano; a la izquierda en la del verde. Los “círculos concéntricos” a su alrededor son resultado de la onda expansiva del choque. Crédito: John Clarke, University of Michigan and NASA.

La semana del 16 - 22 de julio de 1994 ha pasado a la Historia de la Astronomía como una de las más sorprendentes de todos los tiempos. El colosal impacto del tren cometario Shoemaker-Levy 9 contra el mayor de los planetas, Júpiter, nos ha dejado a todos sorprendidos. Las estimaciones realizadas tras el descubrimiento de este cometa atrapado por la gravedad de Júpiter, y posterior análisis de la órbita ( la que nos advertía de que el “perijove”, o punto más cercano al planeta, se encontraba en el interior del mismo), llevaban a los astrónomos a afirmar que el cometa atravesaría las nubes superiores, desapareciendo en su interior. Pero se pensaba que, debido a la pequeñísima masa del Shoemaker-Levy 9 respecto a la de Júpiter, éste apenas sentiría en impacto, y que sobre la atmósfera superior joviana apenas se podría ver ningún detalle.

Pero esto no ocurrió así. Los pequeños pedazos de cometa fueron chocando ininterrumpi-damente, pudiendo ser vistos no sólo con los grandes telescopios de los observatorios, sino por modestos instrumentos de astróno-mos aficionados. La noticia recorrió el mundo entero: jamás un objeto celeste era seguido tan de cerca en un mismo tiempo por tantos instrumentos.

Como comentábamos en el anterior número (ver boletín informativo número 21, julio/ agosto de 1994, pag. 12), la noche del 24 de marzo del 1994, Carolyn y Eugene Shoemaker, junto con David Levy y Philippe Bendjoya, descubrieron un extraño “cometa aplastado”, que se movía en una órbita algo inusual. El cometa, en realidad, se encontraba dividido en varios trozos, y se hallaba orbitando alrededor de Júpiter, comportándose como un satélite más. Había sobrepasado el límite de Roche en el verano de 1992, siendo fragmentado por las fuerzas de marea. La noticia se hubiese quedado ahí sino hubiese sido porque, al determinar su órbita alrededor de Júpiter, los astrónomos advirtieran atónitos de que Shoemaker-Levy 9 colisio-naría con las capas de nubes superiores entre el 16 y el 22 de julio de 1994.



(Fotografía 2) Diferentes filtros del Telescopio Espacial Hubble muestran una visión del impacto del fragmento G, considerado uno de los mayores. Se puede apreciar la sombra del limbo de Júpiter sobre la nube. Según las estimaciones realizadas por los astrónomos, alcanzó los 3.000 km de altura. Crédito: Hubble Space Telescope Comet Team.

Esta increíble sorpresa recorrió rápidamente todo el mundo. Sin embargo, llegó una pequeña decepción cuando se calculó que el lugar de impacto se encontraba en la parte no visible del planeta, esto es, en su cara nocturna, exactamente unos 8º por detrás del limbo joviano, y a una latitud aproximada de 44º S. No obstante, y debido a la rápida rotación de Júpiter, las zonas bombardeadas por el cometa serían visibles con los telescopios terrestres unos quince minutos después. Además, la sonda Galileo, aunque se encontraba un poco apartada del planeta, sí podría realizar observaciones directas de los choques, al poder ver a Júpiter desde un lado (ver fotografía 6).



(Fotografía 3) El Hubble nos proporcionó unas inmejorables imágenes de los impactos. Aquí, la mancha oscura producida por el impacto del fragmento G, con un tamaño similar al diámetro terrestre. Los anillos concéntricos son materiales alejados del centro. La pequeña mancha a la izquierda son los restos del trozo D. Crédito: H. Hammel, MIT and NASA.

De todas maneras, los astrónomos diferían en varias cosas: primero, en el tamaño del núcleo del cometa antes de la fragmentación (algunos sostenían que incluso unos 20 km, mientras que otros pensaban que no sobrepasaba el kilómetro del diámetro). Esta medida era muy importante para conocer la masa del cometa y, por tanto, de la energía cinética liberada en unos segundos tras el choque. La versión más aceptada era que el núcleo no sobrepasaba los 2 kilómetros de diámetro. Segundo, también se discrepaba en la manera que se produciría la explosión. En general, se estimaba que Júpiter asumiría muy bien los choques, y que apenas se producirían rasgos visibles, aunque también se defendía la teoría de que la colisión podría provocar grandes efectos sobre la atmósfera. En cierta medida, todo dependía de los valores reales del diámetro de los fragmentos. Para los astrónomos aficionados, tan sólo podrían ser visibles, y en unas determinadas condiciones, los reflejos de las colisiones en los satélites mayores de Júpiter. Los rasgos de los choques tan sólo serían visibles, en el caso de producirse, por los grandes



(Fotografía 4) En estas cuatro exposiciones se muestra la evolución de los impactos de los núcleos G y D, desde el día del impacto del G (18 de julio) al 24 de agosto. Se puede apreciar claramente como los fuertes vientos de Júpiter disgregan las nubes oscuras, formando una banda muy irregular. Crédito: Credits: R. Evans, J. Trauger, H. Hammel and the HST Comet Science Team.

El primer impacto

La expectación iba aumentando según se iba acercando el primer choque, el A, el 16 de julio a las 19:26 TU de acuerdo con las efemérides (aunque se pensaba que algunas podían tener errores de hasta 90 minutos arriba y abajo). No obstante, la duda principal seguía estando en las dimensiones y en la masa del núcleo cometario.

Así, a las 20:18 TU, el fragmento A (uno de los que se pensaba que eran más pequeños), penetró en las bandas de nubes de Júpiter. El telescopio espacial Hubble (HST), en una exposición en el infrarrojo cercano, mostró una brillante mancha con un tamaño estimado entre 20.000 y 30.000 kilómetros (unas dos veces el tamaño de la Tierra) sobre el hemisferio sur, exactamente en la SSSTB. Este fenómeno fue corroborado con otros telescopios terrestres, como el de Calar Alto. La mancha brillante se debilitó y desapareció unos quince minutos después. Cuando el planeta giró lo suficiente, exhibió hacia la Tierra una pequeña mancha negra, que era visible con telescopios de aficionado.

20 fragmentos más fueron bombardeando poco a poco a Júpiter en aquella semana. Se estima que la energía cinética liberada en cada choque equivalía a más de 200 mil millones de toneladas de TNT. La velocidad de los fragmentos era de unos 60 kilómetros por segundo. Algunas de las “bolas de fuego” que surgían en el impacto, ascendían por detrás del limbo del planeta a una altura superior a 2.000 km, y han podido ser recogidas por el HST (ver fotografía 2). Incluso en algunos momentos, como en el choque del fragmento mayor (G), se sobresaturó la cámara de infrarrojos del observatorio de Calar Alto.

La semana de las colisiones

La zona Sur Sur Templada fue recibiendo durante toda la semana los diversos impactos. El tiempo medio entre uno y otro fue de 7 horas. Alguno de los choques se produjeron con una separación de casi 10 horas, cayendo casi sobre el mismo lugar de la atmósfera joviana, al ser éste el período de rotación de Júpiter. De esta manera, tan sólo las cámaras del Telescopio Espacial podían separar los diversos choques, mientras que en la Tierra parecía como si fuesen el mismo.

Al día siguiente impactaron los fragmentos B, C, D y E. Unas 9.4 horas después de este último, cayó casi en el mismo lugar el F. El 18 de julio le tocó el turno al de mayor tamaño, el G, que incidió sobre C, y al H. Los fragmentos K (posiblemente doble) y L lo hicieron el día 19 de julio. Posteriormente impactaron el S (también muy cerca del G), el N, el P y el Q. Éste último era doble, ocurriendo media hora uno detrás del otro, siendo el segundo otro de los pedazos mayores. Los pequeños fragmentos R, S (de nuevo junto al G), T y U incidieron el día 21. Finalmente, los últimos impactos ocurrieron el día 22. Fueron los núcleos V y W (éste junto a K).



(Fotografía 5) Una vista global de algunos de los impactos, en la banda del ultravioleta. La mancha oscura en el hemisferio Norte (algo por encima del ecuador) es la sombra producida por un satélite sobre Júpiter. Crédito: Hubble Space Telescope Comet Team.

Se observó mucho en la zona infrarroja del espectro, cuyas ondas son absorbidas muy rápidamente por el metano que existe en la atmósfera de Júpiter (principalmente compuesta de hidrógeno y helio). El fragmento G, con una longitud de 3 km, creó una increíble bola de fuego que se elevó más de 3.000 km sobre las capas superiores de nubes. Causó una mancha central de 2.500 km sobre la estratosfera. Poco después, se había extendido hasta superar los 20.000 km de longitud.

Mediante la espectroscopía se encontraron emisiones de amoniaco, azufre, sulfuro de hidrógeno, que hacen suponer que las capas superiores de Júpiter liberaron amoníaco y sulfuro de amonio. El Hubble también registró sulfuro de carbono, y algunas líneas de hierro y silicio, junto con monóxido de carbono.

Las fuertes corrientes de vientos que circulan por las zonas superiores de las nubes jovianas fueron difuminando poco a poco las manchas dejadas tras los impactos, agrandando las franjas oscuras hasta casi fundirse unas con otras. Así, con telescopios pequeños, parecía que se había formado un nuevo cinturón de nubes alrededor de Júpiter. Este fenómeno mostró la dinámica atmósfera que posee el planeta.

El choque del cometa Shoemaker-Levy 9 contra Júpiter también ha podido ser utilizado para conocer un poco mejor el campo magnético. Algunas emisiones en radio recogidas sobre la Tierra han sido producidas por electrones girando a gran velocidad sobre la magnetosfera del planeta.



(Fotografía 6) La sonda Galileo obtuvo esta secuencia de fotografías el día 22 de julio, mostrando el impacto del fragmento W. La Galileo se encontraba a unos 238 millones de kilómetros del planeta. Crédito: Galileo / NASA.



(Fotografía 7) Dos imágenes de algunos de los impactos a través del telescopio de 1m de Pic du Midi. Crédito: F. Colas, J. Lecacheux, OMP/IMCCE/CNRS.

En resumen, las observaciones de este titánico acontecimiento nos han enseñado que aún debemos de conocer con más profundidad todos los detalles que esconde nuestro Sistema Solar. Todas ellas nos proporcionarán, cuando sean tratadas correcta y cuidadosamente, nuevos datos sobre Júpiter, deparándonos quizá alguna sorpresa más.

| Publicado 2015-04-25 , 09:20 | ¡ Comenta esta historia ! | 1 Comentarios | Enlace | In English using Google Translate |
| Categorías : Sistema Solar, Personal, Astronomía |

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Comentarios

1
De: Miguel Angel García Díaz Fecha: 2015-04-29 01:07

Recuerdo cuando me hablaban del Halley, yo estaba deseando de ver un cometa. Luego vi el Hyakutake con un tubo de cartón para distinguirlo entre las estrellas. El hale bob fue un espectáculo. Pero el Shoemaker-Levy recuerdo que tuvo un gran divulgación con eso de que iba a chocar con Júpiter, aunque yo no estaba muy puesto sobre la edad del Hubble. Lo que si guardo es unas tarjetas del laboratorio jet propulsion que hablan del primer espejo que tubo el telescopio. A ver si te las paso.



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