El telescopio espacial Hubble de la NASA capta inesperadamente la desintegración de un cometa

La probabilidad de que esto ocurriera mientras el Hubble observaba era extraordinariamente baja. Los hallazgos se publicaron el miércoles en la revista Icarus .

El cometa K1, cuyo nombre completo es C/2025 K1 (ATLAS) —que no debe confundirse con el cometa interestelar 3I/ATLAS— no era el objetivo original del estudio del Hubble.

Desintegración de un cometa observada por Hubble

«A veces, los mejores descubrimientos científicos surgen por casualidad», afirmó el coinvestigador John Noonan, profesor de investigación en el Departamento de Física de la Universidad de Auburn en Alabama. «Este cometa se observó porque nuestro cometa original no era visible debido a nuevas limitaciones técnicas tras ganar nuestra propuesta. Tuvimos que encontrar un nuevo objetivo, y justo cuando lo observamos, se desintegró, lo cual es una probabilidad ínfima».

Una secuencia temporal de tres paneles uno al lado del otro. De izquierda a derecha, los paneles están etiquetados como 8 de noviembre de 2025; 9 de noviembre de 2025; y 10 de noviembre de 2025.

La secuencia muestra la desintegración progresiva del cometa durante este breve período. Cada panel presenta varias luces brillantes, difusas y azules que se extienden en una línea diagonal desde la parte superior izquierda hasta la inferior derecha sobre un fondo negro. En el primer panel, aparecen cuatro objetos similares a cometas. El más grande es el segundo desde la parte superior izquierda. En el segundo panel, el objeto más grande se ha partido en dos pedazos. En el tercer panel, los pedazos parecen alejarse entre sí a lo largo de la línea diagonal invisible.

Noonan no supo que K1 se estaba fragmentando hasta que vio las imágenes al día siguiente de que el Hubble las tomara. «Mientras analizaba los datos por primera vez, vi que había cuatro cometas en esas imágenes cuando solo habíamos previsto observar uno», dijo Noonan. «Así que supimos que se trataba de algo realmente especial».

Este es un experimento que los investigadores siempre quisieron realizar con el Hubble. Habían propuesto numerosas observaciones con el Hubble para captar la desintegración de un cometa. Desafortunadamente, son muy difíciles de programar y nunca tuvieron éxito.

“La ironía es que ahora estamos estudiando un cometa común y corriente y se desmorona ante nuestros ojos”, dijo el investigador principal Dennis Bodewits, también profesor del Departamento de Física de la Universidad de Auburn.

“Los cometas son restos de la era de la formación del sistema solar, por lo que están hechos de ‘materia antigua’: los materiales primordiales que dieron origen a nuestro sistema solar”, explicó Bodewits. “Pero no son prístinos; han sido calentados, irradiados por el Sol y por rayos cósmicos. Por lo tanto, al analizar la composición de un cometa, la pregunta que siempre nos hacemos es: ‘¿Es esta una propiedad primitiva o se debe a la evolución?’ Al abrir un cometa, se puede observar el material antiguo que no ha sido procesado”.

El Hubble captó la fragmentación de K1 en al menos cuatro pedazos, cada uno con una coma bien definida, la envoltura difusa de gas y polvo que rodea el núcleo helado del cometa. El Hubble logró distinguir claramente los fragmentos, pero para los telescopios terrestres, en aquel momento, solo aparecían como manchas brillantes apenas perceptibles.

Las imágenes del Hubble fueron tomadas apenas un mes después del máximo acercamiento del cometa K1 al Sol, conocido como perihelio. El perihelio del cometa se produjo dentro de la órbita de Mercurio, aproximadamente a un tercio de la distancia de la Tierra al Sol. Durante el perihelio, un cometa experimenta su calentamiento más intenso y la máxima tensión. Justo después del perihelio es cuando algunos cometas de largo período, como el K1, tienden a desintegrarse.

El diagrama muestra la trayectoria de K1. Con el Sol en el centro, las órbitas casi circulares de Mercurio, Venus, la Tierra y Marte aparecen sobre un fondo negro. En marcado contraste se encuentra la pronunciada curva parabólica de K1, marcada por una línea curva azul claro continua que ilustra cómo K1 se abalanzó sobre el Sol desde arriba. Curvó alrededor del Sol, acercándose al punto más cercano dentro de la órbita de Mercurio, y continuó su viaje de salida. Después de pasar el Sol, cuando K1 se aproximaba a la órbita de Mercurio, el Telescopio Espacial Hubble de la NASA capturó la imagen insertada del cometa. Cinco objetos brillantes, difusos y azules, similares a cometas, se extienden diagonalmente desde la parte superior izquierda hasta la inferior derecha de un recuadro negro delineado en blanco. En la parte superior exterior del recuadro se encuentra la etiqueta C/2025 K1 (ATLAS). Fuera del lado derecho del recuadro hay una línea horizontal blanca con la etiqueta 10 de noviembre de 2025. A la derecha de esta línea hay una línea vertical perpendicular que apunta a un resplandor blanco justo dentro de la órbita de Mercurio que ilustra K1. A la izquierda de este resplandor, la trayectoria de salida del cometa está marcada por una línea gris discontinua que se extiende fuera de la imagen.

Antes de fragmentarse, K1 probablemente era un poco más grande que un cometa promedio, con un diámetro aproximado de 8 kilómetros. El equipo estima que el cometa comenzó a desintegrarse ocho días antes de que el Hubble lo observara. El Hubble tomó tres imágenes de 20 segundos, una por día, desde el 8 hasta el 10 de noviembre de 2025. Mientras observaba el cometa, uno de los fragmentos más pequeños de K1 también se desintegró.

Gracias a la aguda visión del Hubble, capaz de distinguir detalles extremadamente finos, el equipo pudo rastrear la historia de los fragmentos hasta el momento en que formaban una sola pieza. Esto les permitió reconstruir la cronología. Sin embargo, al hacerlo, descubrieron un misterio: ¿Por qué hubo un retraso entre la fragmentación del cometa y la aparición de brillantes erupciones desde la Tierra? Cuando el cometa se fragmentó y expuso hielo fresco, ¿por qué no brilló casi instantáneamente?

El equipo tiene algunas teorías. La mayor parte del brillo de un cometa se debe a la luz solar reflejada por los granos de polvo. Pero cuando un cometa se abre, revela hielo puro. Quizás se necesite formar una capa de polvo seco sobre el hielo puro y luego desprenderse. O tal vez el calor deba penetrar bajo la superficie, generar presión y luego expulsar una capa de polvo en expansión.

“Nunca antes el Hubble había captado la fragmentación de un cometa tan cerca del momento exacto de su desintegración. Normalmente, esto ocurre entre unas semanas y un mes después. En este caso, pudimos observarlo tan solo unos días después”, explicó Noonan. “Esto nos revela algo muy importante sobre la física de lo que sucede en la superficie del cometa. Podríamos estar observando la escala de tiempo necesaria para la formación de una capa de polvo sustancial que luego puede ser expulsada por el gas”.

Centro de Vuelos Espaciales Goddard de la NASA; Productor principal: Paul Morris

El equipo de investigación espera con interés finalizar el análisis de los gases provenientes del cometa. Los análisis terrestres ya muestran que K1 tiene una composición química muy peculiar: presenta una cantidad significativamente menor de carbono en comparación con otros cometas. Es probable que el análisis espectroscópico de los instrumentos STIS ( Espectrógrafo de Imágenes del Telescopio Espacial ) y COS ( Espectrógrafo de Orígenes Cósmicos ) del Hubble revele mucha más información sobre la composición de K1 y los orígenes mismos de nuestro sistema solar, a medida que los telescopios espaciales de la NASA continúan contribuyendo a nuestra comprensión de la ciencia planetaria.

El cometa K1 es ahora un conjunto de fragmentos a unos 250 millones de millas de la Tierra. Ubicado en la constelación de Piscis, se dirige fuera del sistema solar y es poco probable que regrese.

Fuente: NASA-Hubble