Cometa C/2022 E3 (ZTF)

Como pasó con el cometa C/2020 F3 (NEOWISE), me enteré de la noticia sobre un cometa que sería visible durante estos días, pero en este caso, no lo volveríamos a ver sino hasta dentro de 50 mil años y que tendría su máximo acercamiento el día hoy, miércoles 1 de febrero de 2023. Por tal motivo, no pude evitar dedicar tiempo a investigar sobre el fenómeno.

Empecé haciendo una búsqueda simple por Internet para informarme sobre lo que decían las fuentes periodísticas. En efecto, la mayoría hacían referencia al sorprendente dato de las decenas de miles de años, a la era del hielo y a los Neandertales que supuestamente vieron a este cometa en el pasado (p. ej. [1 y 2], entre otras). Sin embargo, mi escepticismo generado por esta forma de presentar los textos, poniendo énfasis en los datos “extraordinarios” me obligó a ir más profundo. Así, busqué en fuentes más serias que contaran con los datos reales, lo que me llevó a las tablas del Jet Propulsion Laboratory (JPL) del California Institute of Technology (Caltech) de la NASA [3, 4].

Antes que nada, hagamos un breve repaso sobre algunos conceptos astronómicos.

Período orbital

En términos generales, podemos dividir al período orbital de los cometas del Sistema Solar en “período corto” y “período largo” [5]. Un cometa de período corto es aquél que tarda menos de 200 años en dar una vuelta completa alrededor del Sol. Los cometas que pertenecen al Sistema Solar por lo general se originaron en el Cinturón de Kuiper [6] o en la Nube de Oort interior [7], por lo tanto, sus períodos orbitales sugieren que se mantendrán aquí, como parte de este sistema planetario. Por otro lado, están los cometas con período largo, es decir, con un período orbital mayor a los 200 años, incluso del orden de miles o millones de años. Estos últimos podrían terminar por no ser parte del Sistema Solar.

Tipos de órbitas, trayectorias cónicas

Dibujo de trayectorias: circular, elíptica, parabólica e hiperbólica — Figura 2. Las órbitas de los objetos astronómicos pueden tener distintas trayectorias. Si F es el punto donde se localiza el Sol, los objetos astronómicos podrían tomar alguna de las trayectorias representadas por las líneas en color. En gris: circular. En rojo: elíptica. En verde: parabólica. En azul: hiperbólica. [8, 9]

Por otro lado, las órbitas de los objetos celestes pueden ser cerradas o abiertas, dependiendo de la cónica (círculo, elipse, parábola o hipérbola) [16] que describa su trayectoria. Las órbitas cerradas del Sistema Solar suelen tener forma elíptica, como las de los planetas, los satélites naturales, algunos cometas, los objetos del cinturón de asteroides o incluso los del cinturón de Kuiper. Sin embargo, existen objetos con órbitas abiertas, que no son elípticas sino más bien parabólicas o hiperbólicas, (Figura 2 [8, 9]). Que un objeto astronómico dentro del Sistema Solar siga la trayectoria de una órbita abierta nos indica que “orbitará al Sol” sólo una vez. Es decir, se acercará y luego se alejará para nunca volver. Este tipo de órbitas pueden darse comúnmente por dos motivos principales:

Que el objeto no haya nacido junto con todo el Sistema Solar (que venga de afuera) y por lo tanto no se encuentre gravitacionalmente ligado (al sistema).
Que el objeto haya sido perturbado por otro (u otros) de tal manera que lo saque de su órbita cerrada y lo impulse a seguir otra trayectoria.

La órbita del cometa C/2022 E3 (ZTF)

Entonces, regresando al caso de nuestro cometa, al revisar con cuidado la tabla proporcionada por el JPL se puede ver que el dato correspondiente al período orbital muestra un número extremadamente grande (PER= 9.999999E99) (Figura 3) [3], lo que en términos del cálculo numérico hace referencia a “infinito”. Es decir, no se cuenta con un período orbital. Por otro lado, en el sitio de búsqueda de objetos pequeños la tabla muestra dos datos concretos: a) de nuevo el período orbital es indeterminado y b) se clasifica como cometa hiperbólico (Figura 4) [4]. Con esto podemos estar seguros de que, si los cálculos son correctos, el cometa pasará por nuestro Sistema Solar y nunca volverá, por lo que es altamente probable que este cometa nunca haya sido visto por los Neandertales; somos nosotros los primeros, y tal vez los únicos, que tengamos el privilegio de observarlo.

Tabla de datos del JPL que muestra un período orbital "infinito" — Figura 3. Tabla de datos del JPL que muestra el dato correspondiente a un período orbital “infinito” [3].

Tabla de datos del JPL que muestra la indeterminación del la órbita del cometa así como que es hiperbólico. — Figura 4. Tabla de datos del JPL que muestra la indeterminación del período orbital así como la clasificación del objeto con una órbita hiperbólica [4].

Muchas fuentes, incluida la Wikipedia en inglés [10], proporcionan información que dice que la órbita del cometa es de período largo, es decir, mayor a 200 años, e incluso hacen referencia a un período orbital del orden de 50 mil años. Esto se debe a que en algún momento se hizo un cálculo inicial con ciertos datos que con el tiempo fueron corrigiéndose hasta llegar a obtener el cálculo vigente. Es posible que la fuente en inglés de la Wikipedia no haya sido actualizada. Sin embargo, al revisar la versión en español, pude constatar que sí se tuvo el cuidado de hablar de la órbita hiperbólica [11]. Como ya se dijo, este tipo de órbita es abierta y consiste en un encuentro único entre el cometa y nuestro Sistema Solar, por lo tanto, no podemos hablar de la existencia de un período orbital.

¿Qué más sabemos del cometa C/2022 E3 (ZTF)?

Sabemos que fue descubierto por los astrónomos Bryce Bolin y Frank Masci el 2 de marzo de 2022 [10, 12] con la cámara de búsquedas de campo amplio del Zwiky Transient Facility y que el 19 del mismo mes fue corroborado por Yoshimoto (Figura 5).

Documento de las observaciones presentado al día 21 de marzo de 2022 — Figura 5. Recorte del registro de observaciones del objeto encontrado el 2 de marzo de 2022 por Bryce Bolin y Frank Masci [10, 12].

La coloración verdosa que rodea al objeto astronómico se debe a que la luz ultravioleta del Sol interacciona con las moléculas de carbono (carbono diatómico) del cometa, haciéndolas emitir una radiación correspondiente a ese color (518 nm) [10]. También muestra una cola o una cauda de polvo y gas ionizado muy amplia, con la forma de un abanico de mano que nos hace creer que tiene una cola y una “anti cola” [13], pero que, debido a su posición respecto a nosotros, el núcleo del cometa queda en el medio de toda la extensión de su cauda (Figura 1).

Sabemos también que su mayor acercamiento al Sol tuvo lugar el 12 de enero de 2023 (perihelio), con una distancia de 1.11 UA o 166 millones de km (recordemos que una unidad astronómica [UA] es la distancia promedio entre la Tierra y el Sol) y que pudo verse por primera vez a simple vista entre los días 16 y 17 del mismo mes [10, 11].

El día de hoy, miércoles 1 de febrero será su mayor acercamiento a la Tierra, a 0.28 UA o 42 millones de km [10] y podremos verlo, si las condiciones del cielo lo permiten, en cuanto caiga la noche en el hemisferio norte del planeta. Para disfrutar de este espectáculo astronómico se recomienda estar en un lugar despejado, sin nubes, con poca o nula contaminación lumínica, de preferencia, salir de la ciudad. Con ayuda de binoculares o de un telescopio pequeño la experiencia será aún mejor.

El cometa podrá localizarse, el día de hoy en la Ciudad de México, o ciudades con latitudes semejantes, en dirección Nor-Noreste, a unos 30 grados por arriba del horizonte (Figura 6). Y a lo largo de la noche se irá moviendo hacia el noroeste. Recuerde que con el paso de los días, el cometa seguirá avanzando sobre su trayectoria, lo que lo hará visible desde el hemisferio sur.

Captura de pantalla del programa Stellarium — Figura 6. El cometa C/2022 E3 (ZTF) puede verse desde la Ciudad de México y ciudades con latitudes semejantes en dirección Nor-Noreste. Imagen capturada con el programa computacional Stellarium [15].

La página de la imagen astronómica del día “APOD-NASA” sugiere observar entre la estrella polar (Polaris) y la Osa Mayor [14]. Pero si usted es un entusiasta de la astronomía y el cómputo, una herramienta muy útil y que sugiero ampliamente para encontrar objetos en el cielo es el programa computacional Stellarium [15] ya que con él podrá localizar al objeto en todo momento. Así que, no lo dude, ¡salga esta noche y disfrute de este maravilloso evento nocturno que la naturaleza nos regala!