El cometa C/2012 S1 (ISON) fue un objeto celeste de gran interés para la comunidad astronómica debido a su origen en la nube de Oort y su paso cercano al Sol en 2013. Fue descubierto el 21 de septiembre de 2012 por los astrónomos Vitali Nevski y Artyom Novichonok utilizando telescopios de la red International Scientific Optical Network (ISON). Su trayectoria hiperbólica indicó que se trataba de un cometa de primer ingreso al sistema solar interior. Su paso ofreció una oportunidad sin precedentes para estudiar la composición y el comportamiento de los cometas que provienen de los confines del sistema solar.
Características del Cometa ISON
El núcleo del cometa ISON estaba compuesto por hielos volátiles como agua (H₂O), dióxido de carbono (CO₂), monóxido de carbono (CO) y metano (CH₄), característicos de objetos formados en la periferia del sistema solar. Su diámetro estimado oscilaba entre 2 y 5 km, con una densidad baja, acorde a los modelos de núcleos cometarios porosos. Observaciones del telescopio espacial Hubble en abril de 2013 revelaron una tasa de sublimación de 2.2 × 10²⁷ moléculas de agua por segundo a 4.15 UA del Sol. Además, el cometa mostró una actividad creciente en su núcleo y coma a medida que se acercaba al Sol.
Conforme se acercó al perihelio, aumentó su actividad cometaria. Espectroscopía en octubre de 2013 detectó emisiones de cianógeno (CN) y estructuras de hidrocarburos aromáticos policíclicos, lo que sugirió un proceso de evolución química en su superficie. Observaciones en el espectro ultravioleta y visible indicaron la presencia de moléculas complejas, probablemente fragmentos orgánicos liberados por la radiación solar extrema. La composición del polvo del cometa ISON también fue objeto de interés, con detecciones de silicatos y compuestos ricos en carbono, elementos fundamentales para comprender la formación planetaria primitiva.
Trayectoria y encuentro con el Sol
El 28 de noviembre de 2013, ISON alcanzó su perihelio a 1.16 millones de km del centro del Sol (equivalente a 2.7 radios solares), con una velocidad de 377,000 km/h. Modelos de interacción gravitacional y térmica indicaban una probabilidad significativa de fragmentación del núcleo debido a la sublimación extrema y las fuerzas de marea solares. Durante su acercamiento, se registraron variaciones en la intensidad de su brillo, sugiriendo eventos de fragmentación previos al perihelio.
Observaciones de SOHO y SDO mostraron una pérdida de brillo abrupta durante el perihelio, lo que indicó una desintegración casi total del núcleo. Tras el perihelio, solo se detectó una nube difusa de escombros, lo que confirmó la desaparición del cometa. Datos posteriores revelaron que el material liberado tras la desintegración incluía partículas de polvo con diámetros entre 0.1 y 10 micrómetros, las cuales fueron arrastradas por el viento solar. La disolución total del núcleo impidió que se convirtiera en un cometa visible a simple vista, como inicialmente se esperaba.
Investigaciones científicas
El estudio de ISON proporcionó información invaluable sobre la composición y dinámica de los cometas de la nube de Oort. Observaciones desde telescopios terrestres y espaciales, como ALMA, Hubble, Spitzer y Chandra, permitieron obtener datos detallados sobre su evolución físico-química. En particular, se lograron mediciones precisas de la interacción entre el viento solar y la coma cometaria, lo que ayudó a mejorar los modelos de ionización y fotodisociación en cometas de este tipo.
Análisis espectroscópico
Datos espectroscópicos revelaron una composición rica en volátiles y compuestos orgánicos complejos, consistentes con materiales primigenios del sistema solar. La detección de isótopos de hidrógeno y oxígeno permitió realizar comparaciones con el agua terrestre, contribuyendo a la discusión sobre el origen del agua en la Tierra. Además, se identificaron trazas de sulfuros y compuestos nitrogenados que podrían estar relacionados con la química prebiótica en el sistema solar temprano.
Interacción con el Medio Interplanetario
El comportamiento de la cola cometaria proporcionó información clave sobre la interacción del viento solar con materiales de sublimación extrema, incluyendo eventos de desconexión en respuesta a variaciones en la magnetosfera solar. Los datos obtenidos permitieron evaluar la influencia de campos magnéticos solares en cometas sungrazer y mejorar los modelos de dinámica cometaria en el medio interplanetario.
Modelos de evolución de cometas Sungrazer
ISON sirvió como caso de estudio para evaluar la integridad estructural de los núcleos cometarios expuestos a radiación intensa y fuerzas de marea, refinando modelos predictivos de supervivencia de cometas rasantes. Los datos obtenidos permitieron establecer correlaciones entre el tamaño del núcleo y la probabilidad de supervivencia en perihelio, ofreciendo información crucial para futuras misiones a cometas de trayectoria similar.
Impacto en la Astronomía y Futuras Exploraciones
Aunque ISON no sobrevivió a su perihelio, su observación brindó datos fundamentales para la astrofísica cometaria y la planificación de futuras misiones de exploración, como la misión Comet Interceptor de la ESA. El estudio de su composición y comportamiento ha servido para mejorar la comprensión de los cometas de la nube de Oort y su papel en la evolución química del sistema solar. Investigaciones futuras podrán comparar ISON con otros cometas sungrazer para evaluar similitudes y diferencias en sus mecanismos de sublimación y fragmentación.
Fuentes consultadas
- Knight, M. M., A’Hearn, M. F., Bodewits, D., & Li, J.-Y. (2014). «The Demise of Comet ISON (C/2012 S1) as Seen in the Solar and Heliospheric Observatory’s LASCO Coronagraphs.» The Astrophysical Journal Letters, 789(2), L42. https://doi.org/10.1088/2041-8205/789/2/L42
- Lisse, C. M., Sitko, M. L., Marengo, M., & Russel, R. W. (2013). «Spitzer and IRTF Observations of Comet ISON (C/2012 S1).» Planetary and Space Science, 84, 93-104. https://doi.org/10.1016/j.pss.2013.06.012
- NASA Goddard Space Flight Center. (2013). «NASA’s Comet ISON Observing Campaign.» https://www.nasa.gov/ison
- European Space Agency. (2013). «Comet ISON’s Close Encounter with the Sun.» https://www.esa.int/esaSC/ISON