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jueves, 22 de enero de 2015

¿ Por qué es verde el cometa Lovejoy ?


 A continuación presento un articulo cedido gentilmente por la propia Verónica Casanova de Astrofísica y Fisica , la misma que comenzó con un prismatico 8x40 y que luego sustituyó por un newtoniano 114 de apertura, Hoy en dia Astrofísica y Física es un blog dedicado a la actualidad astronómica que recoge también algunos artículos sobre esta ciencia y sobre física, y quien esté interesado en conocer los últimos descubrimientos del Universo, que no dude en visitar el blog, como bien ella lo recomienda.
Para mi y para mi blog nos complace contar con un artículo de su autoría en estos tiempos de cometas...

¿Por qué es verde el cometa Lovejoy?

  Para responder a esta pregunta repasaremos dos post publicados previamente en
Astrofísica y Física: Estructura y composición de los cometas y Origen de los cometas.
Comencemos por su origen.
Los cometas provienen principalmente de dos lugares: de la Nube de Oort, situada entre
50.000 y 100.000 UA del Sol, y del Cinturón de Kuiper, localizado más allá de la órbita
de Neptuno.
Se cree que los cometas de largo periodo, como Lovejoy, tienen su origen en la Nube de
Oort, que lleva el nombre del astrónomo Jan Hendrik Oort. Esto significa que muchos
de los cometas que se acercan al Sol siguen órbitas elípticas tan alargadas que sólo
regresan al cabo de miles de años. Por ejemplo el cometa Lovejoy, antes de entrar en la
región planetaria, tenía un período orbital de unos 11.500 años. Después de salir de la
región planetaria, debido a las diferentes perturbaciones gravitatorias sufridas, tendrá un
período orbital de unos 8.000 años.

 La Nube de Oort es una región esférica que rodea nuestro Sistema Solar a una distancia
media del Sol de un año-luz. A esa distancia la radiación solar es mínima, por lo que se
alcanzan temperaturas de -260ºC. Bajo estas temperaturas tan extremas todos los
compuestos volátiles de los cometas (agua, monóxido de carbono y dióxido de carbono,
principalmente) se encuentran en estado sólido. Al acercarse al Sol las temperaturas
aumentan progresivamente y los gases subliman, arrastrando polvo y formando una
atmósfera alrededor del cometa (coma) y, posteriormente, una cola.
Es decir, solamente cuando los cometas se acercan al Sol podemos contemplar la
reconocible estructura de estos objetos.
En un cometa podemos discernir su cola de polvo, que está constituida por pequeños
granitos de silicatos y material orgánico que se mueven por la acción conjunta de la
gravedad solar y la presión de la radiación. Es visible porque parte de esos granitos
reflejan la luz solar que reciben. Por ello, las colas tienen un color blanquecino o
amarillento. Dependiendo de la cantidad de material expulsado y del tamaño del núcleo,
las colas de los cometas se extienden en el espacio hasta unos 100 millones de
kilómetros, aunque en casos excepcionales (los cometas de los años 1680 y 1843), la
cola ha alcanzado hasta unos 300 millones de kilómetros.



Las colas de los cometas pueden presentar filamentos y girones debido a la actuación de
los diferentes campos magnéticos interplanetarios e incluso pueden sufrir un corte y
continuar después. A veces, las imperfecciones que se observan en la estructura de las
colas o incluso la presencia de chorros que salen directamente del núcleo son debidas a
la propia naturaleza del núcleo y la distribución de los materiales que lo forman.
Junto a la cola de polvo, los cometas pueden mostrar una cola recta, con un color
ligeramente azulado que se debe a su composición iónica. Es la cola de plasma o iones
que se forma, esencialmente, por la interacción del material iónico cometario con el del
viento solar y el campo magnético que arrastra. Las colas nacen de la coma, una
nebulosa de polvo y gas que, en ocasiones presenta ciertas estructuras brillantes como
chorros, capas o abanicos. Finalmente, oculto tras la coma, está lo que sería la esencia
cometaria, el núcleo.
El núcleo es un conglomerado de hielos, mayoritariamente agua, pero también
monóxido de carbono y granos de polvo. Cuando el núcleo es calentado por el Sol, los
hielos subliman, liberando el gas que arrastran consigo los granos de polvo. El núcleo es
un cuerpo sólido de forma irregular y baja densidad, con un tamaño del orden de los
kilómetros. Se mueve por el cielo por la acción gravitatoria del Sol y demás cuerpos del
Sistema Solar, así como por la reacción que produce cuando el gas es liberado. Las
partículas despedidas del núcleo miden entre una milésima de milímetro hasta un
centímetro de tamaño.

Y ahora, por fin, después de este repaso centrémonos ya en la pregunta planteada: ¿Por
qué es verde el cometa Lovejoy?
La luz que emite el cometa procede principalmente de dos fuentes:
a.- De luz solar que reflejan las partículas de polvo que componen la coma y cola. Esta
luz es de color blanco.
b.- Emisión por fluorescencia de los gases que componen la coma (cianógeno –CN- y
los carbonos diatómico -C2- y triatómico -C3-) al ser bombardeados por la radiación
solar ultravioleta, son activados. Esta emisión tiene su máximo en el verde, por lo que
es este color el que percibimos.
La fluorescencia es un tipo particular de luminiscencia, que caracteriza a las sustancias
que son capaces de absorber energía en forma de radiaciones electromagnéticas y luego
emitir parte de esa energía en forma de radiación electromagnética de longitud de onda
diferente. En general las sustancias fluorescentes absorben energía en forma de
radiación electromagnética de onda corta (por ejemplo radiación gamma, rayos x, UV,
luz azul, etc), y luego la emiten nuevamente a una longitud de onda más larga, por
ejemplo dentro del espectro visible. En el caso de Lovejoy, como hemos indicado
previamente, esta emisión tiene un máximo en el color verde.

                                                                                         Verónica Casanova




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