The
First International Conference
on
Comet Hale-Bopp
(El
Primer Congreso Internacional Sobre el Cometa Hale-Bopp)
Resumen
de conclusiones
Hasta entonces se conocían cuatro imágenes del cometa halladas en placas fotográficas expuestas antes del descubrimiento oficial del cometa, siendo la primera una imagen del UK Schmidt (la cámara Schmidt de 1-m del Observatorio Anglo-Australiano), realizada en 1993. La imagen de 1993 muestra una coma bastante extensa y algunos expertos se han sorprendido que la imagen no se reconociera antes. Una de las novedades del congreso con respecto a esta imagen es la noticia que sí, se reconoció como un cometa pero, extrañamente, no se proseguio. Cuando se calculo la primera órbita moderadamente fiable del cometa, Robert McNaught buscó posibles imágenes anteriores en el archivo del UK Schmidt, hallando dos placas del campo dónde habría estado el cometa. En la placa de 1993 descubrió, por asombro suyo, una nota, escrita con su puño y letra en el sobre dónde se guardaba la placa, advirtiendo "posible cometa", y señalando la posición del Hale-Bopp. McNaught no recuerda en absoluto haber escrito esta nota, pero no tiene ninguna duda que efectivamente se dio cuenta de la presencia de un cometa en la imagen pero, por razones desconocidas, nunca volvió a mirar la placa. Como anécdota, puedo decir que estuve mirando la reacción de Tom Bopp cuando el astrónomo británico Alan Fitzsimmons dio esta información y, desde luego, la cara de Bopp no ocultó en absoluto su sorpresa... quedó absolutamente boquiabierto, tal vez porque McNaught es un observador fenomenal quien raras veces comete un error. De hecho, tal como se comentó en el congreso, el cometa Hale-Bopp estaba a un despiste de distancia de ser el cometa McNaught.
McNaught también miró una placa, realizada por otro astrónomo en septiembre de 1991, con el cometa aún a 17UA del sol. En aquella no pudo ver la imagen del cometa e informó que sus pesquisas en la placa no habían dado fruto. No obstante, varias personas (entre ellas yo mismo) habían expresado la opinión que el cometa tenía que estar muy cerca de detectarse en la placa de 1991. De hecho, sin tener la menor idea de lo que Fitzsimmons iba a decir al día siguiente, estuve conversando con Brian Marsden en el autocar durante la visita al Observatorio del Teide y le decía que creía que el cometa tendría que hallarse visible en la placa. El día antes de salir para Canarias Alan Fitzsimmons había mirado un tratamiento digital de la placa. Aprovechando el hecho que las últimas efemérides del Hale-Bopp ya ofrecen una posición muy precisa para cualquier momento del pasado, pudo buscar en la posición exacta dónde la imagen tenía que aparecer. En esta posición se encuentra una mancha borrosa que no parece ser una estrella y que podría ser el cometa. Sin embargo, no se descarta que podría ser una galaxia débil y, para confirmar que el objeto realmente trata del Hale-Bopp hay que volver a fotografiar el mismo campo y demostrar que no hay nada presente ahora en este punto. Debida a la posición del cometa esta observación no podrá realizarse hasta abril de este año.
Si resulta que se puede confirmar que el Hale-Bopp realmente fue observado en septiembre de 1991, hay varias consecuencias interesantes:
La cantidad de observaciones astrométricas del cometa es suficiente para calcular una órbita de muy alta precisión. Los sucesivos cálculos de la órbita están convergiendo en unos valores ya muy fiables. La última vuelta del cometa al sol ha durado 4211 años y, como consecuencia, se puede decir con bastante exactitud que el cometa pasó por perihelio por última vez en el año 2215 a. de C. Si se confirma la observación de 1991, va a ser posible reducir la incertidumbre en la fecha del perihelio a pocos meses y, tal vez, pocas semanas. Una fecha de perihelio en diciembre de 2215 a. de C. supondría que el cometa paso muy cerca de Júpiter antes del perihelio y, como consecuencia, implicaría que esta es solo su segunda vuelta al sol después de caer de la Nube de Oort. Hay que decir que muy pocos astrónomos confían en esa posibilidad puesto que la actividad del cometa sugiere que esté algo evolucionado (es decir, que ha pasado por el sol varios veces). Uno de los problemas planteados durante el congreso fue el de cómo conseguir que el cometa se evoluciona de modo tan rápido que el cometa está en tan solo su segundo paso por el perihelio. La opinión mayoritaria es que el cometa ha tenido que dar entre 5 y 10 vueltas anteriores al sol para llegar al estado que tiene actualmente.
Se estima que el cometa podrá seguirse durante al menos 50 años más con la nueva generación de telescopios y detectores. En este caso el error en la fecha del perihelio en su próxima órbita va a ser del orden de una semana. El período estimado actualmente es de 2392 años, con el próximo retorno al perihelio en el año 4389.
Algunos de los debates más interesantes han sido acerca del núcleo del cometa: su tamaño, estado, rotación, etc.
Hay un acuerdo casi total que el período de rotación del núcleo es de 11.33± 0.02 horas y parece ser que su período de precesión es de 22 a 24 días. Es probable que, dentro de unos meses, al combinar los datos de varios observatorios, se podría calcular el período de rotación del núcleo con una precisión de unos pocos segundos. De momento existen dos mecanismos distintos para la emisión de los chorros y su comportamiento: uno que supone una emisión continuo durante buena parte del "día" del núcleo; el otro que supone que la emisión es de muy corta duración en cada rotación del núcleo. Un punto importante que se ha destacado es que se han observado varias diferencias importantes entre los chorros del cometa Hale-Bopp con los del otro cometa muy bien observado: el Halley. De momento, no se entiende por qué se producían estas diferencias.
Hay más discrepancias sobre el tamaño del núcleo. La opinión mayoritaria es que su diámetro es de unos 40 kilómetros. Algunos análisis recientes han sugerido que el diámetro podría ser de aproximadamente 70 kilómetros, aunque no se pueden considerar concluyentes. También se ha comentado sobre la tendencia curiosa que los análisis de observaciones realizadas cada vez más cerca del perihelio han dado un diámetro estimado del núcleo cada vez menor (algunos valores del diámetro estimados a grandes distancias del sol han sido incluso mayores que 100 kilómetros, aunque otros, estimados cerca del perihelio, en cambio, han bajado de 20 kilómetros). Esta tendencia apunta hacia un problema en los métodos que se utilizan actualmente para estimar el tamaño del núcleo de los cometas.
Se estima que el cometa perdió un total de 3´ 1013 kilos de masa durante su paso por el perihelio, aunque esta cifra representa un máximo de un 0.1% de la masa total del núcleo y que el cometa Hale-Bopp tiene 100 veces más polvo que el cometa Halley.
Dos astrónomos han presentado posibles evidencias de la presencia de un núcleo secundario en el cometa. Se estima que este segundo núcleo tendría un diámetro en torno a la mitad de la del núcleo principal. Este resultado ha sido altamente polémico. Muy pocos congresistas creen que el núcleo realmente es doble, sobre todo porque existen dudas sobre algunos de los análisis presentados. Además, es extremadamente difícil entender como el núcleo del cometa podría fragmentarse en su paso anterior por el sol y que los dos componentes se mantengan unidos gravitatoriamente. No obstante, se reconoce que el resultado presentado es de una importancia fundamental porque, hasta ahora, se ha supuesto que el cometa Hale-Bopp es normal y típico y que las conclusiones sobre su actividad pueden aplicarse a otros cometas. Al ser el núcleo fragmentado este supuesto pierde toda validez. Esta cuestión podrá resolverse con más observaciones del cometa a través del Telescopio Espacial Hubble y, de hecho, es probable que las observaciones existentes deberían ser suficientes para confirmar o rechazar la posible existencia de un núcleo doble.
Uno de los resultados más sorprendentes de la campaña de observación del cometa fue el descubrimiento de la llamada "cola neutra" o cola de sodio. Esta cola estaba compuesta de gas neutro (es decir, no ionizado), principalmente sodio, pero también potasio, aunque no se hallo litio en los espectros.
El anuncio de las observaciones realizadas con el Comet-Camera del Grupo Isaac Newton de Telescopios del Observatorio del Roque de los Muchachos dio lugar a una serie de anuncios de detecciones anteriores de la cola de solio. De hecho, se temía que esta cola podría convertirse en uno de los temas de más agria polémica del congreso. Sin embargo, los resultados presentados dieron una de las mayores sorpresas del congreso con el reconocimiento que las observaciones anteriores trataron sobre colas de sodio distintas y que el cometa muestra cuatro tipos de cola y no tres.
Durante el eclipse de luna de marzo de 1997 un grupo líderado por Jody Wilson de la Universidad de Boston realizó observaciones de la atmósfera de sodio de la luna. Durante las observaciones decidieron realizar unas imágenes también del cometa la cuales, por razones de sobrecarga de trabajo, no se analizaron hasta varias semanas después. Las imágenes de Wilson muestran una cola ancha de sodio que no se notó en el momento de realizar las observaciones, al casi coincidir con la cola de polvo del cometa. Sin embargo, esta cola es completamente distinta a la cola recta y estrecha detectada desde La Palma. Un análisis profunda de las imágenes de Wilson, realizadas un mes antes de las observaciones de Gabriele Cremonese y colaboradores desde La Palma, no muestra ningún rastro de la cola recta de sodio.
La consecuencia ha sido un reconocimiento que existen dos colas de sodio completamente distintas, con un origen totalmente diferente. Cabe decir que alguna gente ha puesto en duda la validez de concluir que hay un cuarto tipo de cola, aunque la mayoría está dispuesta a aceptar el razonamiento y aceptar que ambos grupos de verdad han descubierto una cola nueva. La cola recta tiene su origen en sodio emitido muy cerca del núcleo del cometa y acelerado a grandes velocidades por la presión lumínica y, por tanto, se ha bautizado "la cola de sodio rápido" (the fast sodium tail). En cambio, la cola de Wilson, también detectado desde La Palma y por el satélite POLAR de la NASA, se emite de granos de polvo en la cola del cometa y no se acelera a grandes velocidades, dándose el sobrenombre de "la cola de sodio lento" (slow sodium tail). La mayor sorpresa científica es el hecho que la cola de sodio rápido apareció de repente en torno al perihelio y, de nuevo, no se observó en mayo, un mes después. De momento no se entiende como esta cola puede aparecer y desaparecer de esta forma.
Una de las mayores polémicas del congreso ha sido acerca de la procedencia de los rayos-x observados del cometa. En este sentido se han presentado dos conclusiones totalmente opuestas a partir de las mismas observaciones.
Un grupo multinacional europeo informó de su observación de un gran estallado de rayos-x del cometa Hale-Bopp cuando el brillo del cometa en esta banda se incrementó en un factor de 4 en pocos días. El mismo día 9 de septiembre de 1996 cuando se detectó el incremento en el flujo de rayos-x se detectó también un estallido visible del cometa con la emisión de una nube enorme de polvo (los estallidos no están en duda y, de hecho, la emisión de la nube de polvo fue detectado muy claramente en el Observatorio del Teide). El grupo concluye que los dos estallidos están relacionados y que el estallido de rayos-x fue una consecuencia de la emisión de la nube de polvo. Su explicación es que los rayos-x solares están dispersados por granos de polvo con una masa de attogramos (10-18 gramos), emitidos por el cometa.
Un grupo estadounidense discrepa totalmente en está conclusión. Comenta que si el polvo es el causante de los rayos-x no se explica por qué el cometa Hale-Bopp, el cometa que ha tenido la mayor emisión de polvo jamas observado, tiene una emisión de rayos-x relativamente débil comparado con otros cometas menos emisoras de polvo. También apuntan que, en el estallido de septiembre de 1996, la zona de mayor emisión de rayos-x no parece coincidir con la zona de máxima emisión de polvo (de hecho, dicen que coincide con la zona de mínima emisión de polvo en la coma), aunque el grupo europeo disputa enérgicamente la veracidad de esta afirmación. Su explicación de la emisión de rayos-x es la fluorescencia del gas bajo la influencia del viento solar y que esta emisión está sofocada por la presencia de polvo en la coma del cometa.
La simpatía de la mayoría parece encontrarse con el grupo europeo en este caso (no cabe duda que los dos estallidos se observaron a la vez), aunque ambos grupos están de acuerdo que solo la próxima generación de satélites de rayos-x podrá decidir inambiguamente entre los dos modelos. Ambos grupos están de acuerdo que, además, hace falta dedicar más tiempo de observación a estudiar este problema con los satélites existentes, ya que las observaciones existentes son claramente demasiado pocas para permitir la realización de un estudio más a fondo de la emisión de los cometas en rayos-x.
Aquí los congresistas llegaron a dos conclusiones distintas: parece ser que la composición y comportamiento del gas es absolutamente típico, en cambio, parece ser que el polvo es absolutamente atípico de los cometas de los últimos años. No es simplemente que el cometa Hale-Bopp ha tenido un contenido de polvo extraordinariamente elevado comparado con otros cometas (su emisión de polvo ha sido 100 veces mayor que el Halley), sin que este polvo también parece ser de un tipo y de una composición inusual. Parece ser que, por cada kilogramo de gas emitido, se emitió en torno a cuatro de polvo, lo que ha contribuido en gran medida a dar el gran desarrollo de la cola de polvo y la actividad del cometa.
El hecho de establecer si el Hale-Bopp es típico o no es muy importante puesto que este cometa ya va a ser nuestro base para la interpretación de las observaciones de los cometas durante muchos años. Es fundamental demostrar que, cuando comparamos otros cometas con el Hale-Bopp que éste sea un cometa normal y sin grandes anormalidades.
En cuanto al gas, las razones de isótopos son absolutamente típicos de los cometas como el Halley, el Hyakutake y otros que se han observado en los últimos años, con un razón de 12C:13C» 90. La composición del gas parece ser normal, aunque el Hale-Bopp sí ha mostrado muchos nuevos componentes previamente desconocidos en los cometas.
Después del paso del Hale-Bopp ya son 25 las moléculas identificadas en los cometas; de estas, nada menos que 11 son moléculas que se ha detectado por primera vez en el cometa Hale-Bopp. La razón por qué se ha podido detectar tantas moléculas nuevas ha sido el enorme brillo y larga duración de visibilidad del cometa, junto con el desarrollo de las técnicas de observación que permite detectar unos componentes cada vez más débiles.
Dónde el Hale-Bopp se ha mostrado muy atípico ha sido en el polvo. Hay una serie de anomalías curiosas, aunque no queda muy claro cual es su significado:
o Sin embargo, sorpresivamente, no se ha observado las moléculas orgánicas de tipo PAH pese al hecho que se han observado a menudo en otros cometas muy más débiles y menos activos.
o Hay un componente importante de granos de polvo muy pequeños de diámetro menor que una micra y existen ciertas evidencias que los granos de polvo del cometa Hale-Bopp tienen un diámetro extraordinariamente pequeño comparado con otros cometas.
o Los granos de polvo estuvieron extraordinariamente calientes comparado con la temperatura que cabría esperar. El llamado "supercalentamiento" de los granos ha sido el mayor detectado jamás.
o El albedo de los granos de polvo ha sido inusualmente grande (cerca de un 40%) y mucho mayor que cualquier otro cometa observado en las mismas condiciones en los últimos 25 años.
Una de las posibles interpretaciones es que el polvo del cometa Hale-Bopp es inusual por razones que ignoramos. Sin embargo, hay una explicación alternativa: lo normal en los cometas es que el polvo es muy sucio y bastante oscuro de color, pero se pueden explicar muchas de las anomalías mostradas por el polvo del cometa Hale-Bopp si los granos son muy limpios (es decir, granos de silicato muy puro, como arena muy blanca).
De nuevo las evidencias discrepan. La curva de luz parece mostrar evidencias de un pequeño estallido (de unos 0.3 magnitudes) cerca del perihelio. Curiosamente, el máximo brillo, tanto aparente, como absoluto del cometa, se dio 2 días antes del perihelio. Las observaciones en radio y en el visible de las emisión de gas son contradictorias: observaciones visibles del OH (procedente de la descomposición de agua) no muestran ningún alza inusual en la emisión cerca del perihelio; en cambio, las observaciones en radio de varias especies como el CO sí muestran evidencias de un brote repentino de emisión de gas.
Parece ser que los modelos que tenemos para explicar las observaciones tienen algunos errores que no permiten alcanzar unos resultados absolutamente fiables. La única conclusión que se puede sacar de momento es que no se pueden sacar conclusiones sobre un posible brote de actividad.
Un punto que se comentó en los pasillos, aunque no dentro del aforo principal es que la falta de un estallido claro en la actividad del Hale-Bopp es una evidencia importante en contra de la posible existencia de un núcleo doble. Es muy poco probable que el Hale-Bopp se podría haber fragmentado en su anterior paso por el perihelio (ver arriba), aunque Brian Marsden contempla esa posibilidad si, de verdad, el cometa pasó muy cerca de Júpiter en 2215 a. de C. En cambio, cualquier fragmentación del cometa cerca del perihelio en este paso por el sol habría dejado unas huellas absolutamente inequívocos en la actividad del cometa (un brote fuerte de producción de gas y un estallido importante en la curva de luz).
Durante el congreso se puso en manifiesto que, pese a lo mucho que se ha conseguido en tan pocos meses, quedan bastantes desconocidas aún en los estudios del cometa Hale-Bopp, algunos ya comentados arriba. Sobre todo, pocos resultados espectroscópicos se han publicado aún (principalmente porque la reducción e interpretación de las observaciones espectroscópicas es lenta y trabajosa) y, cuando se dan a conocer, nos podrían dar muchas pistas nuevas acerca del cometa. En algunos campos los resultados son casi finales, aunque mantienen algunos elementos de provisionalidad. Un buen ejemplo es el período de rotación del núcleo del cometa Hale-Bopp: un grupo demostró que el período de rotación del núcleo es de 11.344± 0.007 horas (un valor muy exacto, con un error de solo 25 segundos); sin embargo, ¡otro grupo demostró inmediatamente después que el período de rotación es de 11.30 horas y que no puede ser de 11.34! Es decir, los resultados casi coinciden, aunque es sorprendente que seguimos con algunas discrepancias importantes sobre el valor exacto.
Por eso, parece necesario tener una segunda reunión en el futuro, después de un cierto tiempo, para estudiar algunas de las cuestiones que aún están en duda y permitir que se presentan unos resultados ya definitivos. En este momento se baraja tener el "Segundo Congreso Internacional Sobre el Cometa Hale-Bopp" en el año 2000, tal vez en Florida o en la ciudad Tejana de San Antonio.