El Cometa Hale-Bopp se recupera


El siguiente texto está adaptado de un informe original cortesía de Mark Kidger.

Durante los próximos meses, la mirada de decenas de miles de aficionados y cientos de profesionales, además del gran público, va a centrarse en el cometa Hale-Bopp. Después de las noticias poco esperanzadoras de los últimos meses que avisaron que el cometa podría ser una de las mayores decepciones del siglo, la situación ha vuelto a cambiar. Aunque es poco probable que el Hale-Bopp llegue a ser tan brillante como, tal vez ingenuamente, esperábamos, su desarrollo durante los dos meses pasados ha confirmado que es uno de los cometas más grandes de los últimos siglos. Un estudio de la curva de luz parece confirmar que el cometa es el tercero más grande desde hace 500 años. Las esperanzas de que alcance una magnitud negativa siguen en pie, aunque hará falta una evolución positiva del cometa en los próximos meses para conseguirlo.

La curva de luz

Este estudio se basa en los archivos del ICQ y consiste en las observaciones realizadas por los observadores más expertos del mundo. El archivo muestra que el cometa estaba incrementándose en brillo rápidamente durante los primeros meses después de la conjunción con el Sol que se producía a principios de enero de 1996. Desde magnitud 8.5 a mediados de marzo, el aumento en brillo fue tan rápido que los primeros avistamientos a simple vista se produjeron durante la segunda quincena de mayo con el cometa ya en magnitud 6.5. No obstante, el incremento en brillo solo se mantuvo durante unas semanas más: a finales de junio el cometa estaba en una magnitud entre 5.5 y 6, pero se quedó fijo en esta magnitud, sin apenas incrementar en brillo hasta octubre.

En el tiempo en el que la magnitud se mantuvo estable, aunque la distancia geocéntrica apenas cambió, la heliocéntrica se redujo desde 3.9 a 2.9 UA, lo cual se debería haber visto reflejado en un incremento fuerte en brillo. Para un cometa "típico" este incremento en brillo tenía que haber sido de aproximadamente 1.3 magnitudes, mientras que el comportamiento del Hale-Bopp a grandes distancias del Sol, de haber continuado, habría dado un incremento en brillo de 1.6 magnitudes. En cambio, lo que se observó fue un abrillantamiento de menos de media magnitud y, en un punto dado, el cometa hasta se reducía paulatinamente en luminosidad al aproximarse más al Sol.

No obstante, desde principios de octubre vemos una nueva arrancada en el brillo del cometa. La magnitud ha pasado desde 5.0 (aproximadamente) a finales de octubre hasta 3.5 a finales de diciembre y las observaciones parecen indicar que esta nueva escalada en brillo se está manteniendo.

Análisis de la curva de luz

Las observaciones realizadas hasta finales de 1995 parecen seguir una ley de inversa quinta potencia:

m1 = - 2.70 + 5 log Delta + 12.6 log r

La magnitud absoluta a grandes distancias (m0 = - 2.7) es la segunda más brillante conocida para los cometas observados en los últimos cinco siglos (antes de 1500 es casi imposible estimar los parámetros de la curva de luz a causa de la mala calidad de las observaciones). Solo el cometa Sarábat, de 1729, con su magnitud absoluta de m0 = - 3.0 fue más brillante.

Sin embargo, es el comportamiento a distancias menores, más próximas al perihelio, el que domina la magnitud máxima de un cometa, combinada con su distancia de aproximación a la Tierra. Desde el 15 de marzo de 1996, hasta principios de diciembre, la curva de luz ha sido mucho más conservadora. La curva de luz se ajusta a una formula de:

m1 = - 0.18 + 5 log Delta + 6.6 log r

Extrapolando esta relación al perihelio conseguiremos una magnitud máxima de + 0.4, la cual, aunque más óptimista que algunas de las extrapolaciones más pesimistas, es francamente decepcionante, estando significativamente más débil que el cometa Hyakutake (C/1996 B2). La razon por la mejoría en la extrapolación es el incremento rápido en brillo durante el otoño; desde marzo hasta septiembre proporciona un valor medio de n ~ 3, una magnitud absoluta casi una magnitud más débil y un máximo de magnitud + 2 a + 3.

Sin embargo, desde mediados de octubre, la magnitud absoluta se ha hecho casi una magnitud más brillante y "n" se ha incrementado significativamente. Las observaciones realizadas desde el 11 de octubre se ajustan a la relación:

m1 = - 1.04 + 5 log Delta + 8.9 log r

Lo que es más importante, hay evidencias que "m1" y "n" siguen mejorando. Con esta relación el cometa debería llegar a magnitudes negativas: la relación predice un máximo de m1 = - 0.5, aunque, para un observador a simple vista, eso se traduce a m1 ~ -1 puesto que las observaciones a simple vista están dando estimaciones media magnitud más brillante que las realizadas a través de prismáticos. Esta magnitud absoluta es la tercera más brillante de los últimos siglos, detras del cometa Sarábat y el cometa de 1577.

¿Por qué se comporta así el cometa Hale-Bopp?

Han habido varias estimaciones del tamaño del núcleo del cometa. Las observaciones del Telescopio Espacial Hubble apuntan a un diametro del núcleo de unos 40 km, mientras que Zdenek Sekanina estima 15 km a través de los parámetros de actividad del núcleo. El primero pondría al cometa en la clase de cometas gigantes, mientras que la segunda estimación daría un diametro un 50 % mayor que el del Halley, pero implicaría que el Hale-Bopp es un cometa grande (pero no gigante) con una sobreactividad.

Desde su descubrimiento el cometa Hale-Bopp ha mantenido una actividad muy fuerte. Durante el verano y otoño de 1996 la actividad de los chorros de gas del núcleo ha sido realmente sorprendente y el cometa ha llegado a tener, según las observaciones del grupo del Observatorio Astronómico de Mallorca, hasta 8 chorros a la vez. Tal actividad casi no tiene precedentes en los cometas lejos del Sol y solo el cometa Humason (de 1962) ha tenido, en los últimos años, un comportamiento parecido: desde luego, el Humason, aunque no tan brillante intrínsicamente como el Hale-Bopp, fue un cometa gigante con una magnitud absoluta de m0 = + 1.5 (un factor de 100 por encima de la media de los cometas).

Por tanto, parece ser que el Hale-Bopp debe ser un cometa grande y/o muy activo y un digno candidato a ser un objeto muy importante. Ahora, ¿por qué ha cambiado su comportamiento fotométrico varias veces?

Las mejores pistas acerca del por qué del comportamiento del cometa Hale-Bopp parecen ser los escalones en la curva de luz y su relación con la sublimación de volátiles. A grandes distancias del Sol la actividad parece haberse conducido por la sublimación de CO. Tan lejos del Sol la sublimación de agua es absolutamente negligible. Sin embargo, el momento crucial suele ser el cuando la fuente dominante de la actividad pasa de ser CO, a ser agua. Este punto suele producirse, según el cometa, entre 1.5 y 3 UA del Sol. Los cometas muy decepcionantes son los que liberan poca cantidad de agua a distancias de 1.5 UA del Sol y menor (p.e. el Austin), justamente el punto donde la sublimación del agua debe arrancarse con fuerza.

Ahora bien, en el cometa Hale-Bopp parece ser que la sublimación del agua empezó a una distancia extraordinariamente elevada: por encima de las 5 UA del Sol. Cuando el agua empezó a sublimarse, por alguna razón el CO dejó de hacerlo con eficacia. Sin embargo, a una distancia tan elevada del Sol, la eficiencia de la sublimación del agua era muy baja y, por eso, se vió un parón muy fuerte en la curva de luz. Durante varios meses el cometa se estaba sofocando a causa de la inactividad del agua. Solo a finales del verano, cuando el cometa llegó a una distancia de unas 3 UA del Sol, pudo empezar a sublimarse con mayor fuerza el hielo de agua. Aquello era uno de los puntos críticos en la curva de luz: al no empezar a ver un aumento importante en brillo a r = 3 UA, habría sido seguro que el cometa no iba a llegar ni siquiera a magnitud + 3 en el máximo.

Ahora estamos acercándonos a otra fecha crítica. La sublimación de agua parece haberse arrancado con gran fuerza, casi exactamente en el momento cuando se preveía inicialmente. Durante la segunda quincena de enero de 1997 el cometa cruza la órbita de Marte y el umbral de una distancia heliocéntrica de 1.5 UA. En esta distancia la sublimación debería empezar a dispararse ya que el cometa ha alcanzado una distancia donde la temperatura de la superficie del núcleo puede pasar de los 0 grados centígrados. Para que el cometa sea "brillante" (es decir, con magnitud significativamente negativa), la actividad tiene que mantenerse en alza a partir de mediados de enero. Un incremento en brillo de más de media magnitud durante la última quincena del mes sería positivo, mientras que las prediciones más óptimistas requieren un incremento en brillo durante este intervalo de una magnitud.

Es decir, si vemos al cometa pasar de una magnitud de + 3 a principios del mes de enero a + 1.5 a finales, vamos por el buen camino de una magnitud entre 0 y - 1. Si el incremento es mayor, tal vez el máximo podría llegar a ser entre magnitud - 1 y - 2. En cambio, un incremento menor podría dejar al cometa en una magnitud entre 0 y + 2, según el grado de parón que se observe.

Conclusiones

Parece ser que el cometa Hale-Bopp es, de verdad, uno de los más grandes de todos los tiempos, aunque sus malas circunstancias de observación con el perihelio al lado opuesto del Sol a la Tierra dificultan mucho su buena observación. Pese a las malas circunstancias, que nos roban 5 magnitudes con respecto al Halley y casi 6 magnitudes con respecto al Hyakutake, aún hay posibilidades que el Hale-Bopp puede llegar a ser uno de los diez cometas más brillantes de los últimos tres siglos.