Nuevo modelo permite localizar regiones activas en los cometas

Un nuevo modelo informático podría ayudar a los científicos a localizar regiones activas en cometas donde las partículas de polvo salen eyectadas de la superficie del núcleo rocoso.

Impresión artística del cometa Temple 1. Crédito ESA/NASA

Tradicionalmente, ha sido difícil y peligroso estudiar cometas, particularmente de cerca, debido a que los estallidos de polvo pueden dañar las sondas espaciales de manera importante.

El nuevo modelo informático, desarrollado por científicos del Instituto Max Planck para la Investigación del Sistema Solar (MPS) en Alemania, ayudará a los investigadores a localizar estas regiones activas usando sólo información obtenida desde la Tierra. Este nuevo método de estudio de cometas a distancia podría ayudar a los científicos a calcular una ruta de vuelo segura para la sonda espacial Rosetta de la Agencia Espacial Europea, que tiene previsto llegar al cometa Churyumov-Gerasimenko en 2014.

El núcleo de un cometa es algo mucho más complejo que un pedazo de hielo y polvo. Bajo la influencia del Sol, se emiten sustancias volátiles tales como agua, dióxido de carbono y monóxido de carbono desde ciertas regiones de la superficie del núcleo, conocidas como regiones activas.

Estas regiones activas pueden transportar partículas de polvo al espacio y, vistas desde la Tierra, se asemejan a chorros o brazos espirales que rodean el cometa. Estas estructuras normalmente están ocultas tras un velo de gas y polvo conocido como coma.

“Las imágenes tomadas desde la Tierra muestran al cometa y sus chorros como una proyección bidimensional”, dice Hermann Böhnhardt del MPS.

Pero, sin imágenes o modelos más detallados, es muy complicado para los científicos decir dónde se originan las partículas de polvo y gas.

Para compensar esto, los investigadores del MPS trataron de localizar las regiones activas de un cometa usando una aproximación indirecta que por primera vez también tiene en cuenta la forma tridimensional del cometa.

“Hasta ahora, los programas de ordenador trataban de encontrar regiones activas asumiendo que el cometa era una esfera o un elipsoide”, explica Jean-Baptiste Vincent del MPS.

Estas suposiciones a menudo son insuficientes, dado que en realidad, los cometas pueden tener diferentes formas. Por lo que los investigadores decidieron tomar una aproximación obtenida a partir de observar un cometa durante un periodo de rotación complejo, usando sus cambios de brillo para calcular su verdadera forma.

Luego los investigadores insertaron en el programa la suposición inicial de dónde podrían localizarse las regiones activas del cometa, junto con estimaciones de las propiedades físicas de las partículas de polvo, incluyendo tamaño y velocidad inicial basándose en las emisiones del núcleo de los cometas.

La simulación informática resultante muestra una imagen de cómo se vería a través de un telescopio terrestre. Comparando esto con la imagen real a través del telescopio, el modelo puede refinarse aún más hasta que la simulación y la imagen real sean congruentes una con la otra.

Este nuevo método ha pasado su primera prueba: Los científicos fueron capaces de aplicarlo con éxito al cometa Tempel 1, el destino de la misión Deep Impact de la NASA en 2005.

Usando su programa informático, los científicos sólo aplicaron la información disponible a través de observaciones terrestres – excepto para el modelo de la forma del núcleo que se adoptó de los resultados de la misión Deep Impact. El método fue capaz de reproducir con éxito una imagen simulada que mostraba las regiones activas de Tempel 1 que encajaban con lo que se había visto a través de un telescopio.

Pensando en el futuro, los investigadores planean calcular las regiones activas del cometa Churyumov-Gerasimenko, objeto de estudio de la misión Rosetta. El aterrizador de Rosetta, Philae, se espera que se asiente sobre el cometa a finales de 2014.

La misión Rosetta viaja hacia su destino más allá de la órbita de Marte y el cinturón de asteroides desde su lanzamiento en 2004. En el momento crucial de la misión, este nuevo método podría ayudar a determinar una ruta más segura para que sonda Rosetta pase a través de la coma del cometa, e incluso ayude para encontrar un lugar de aterrizaje adecuado.

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Vía: Astrofísica y Física