Un cometa que pasó prácticamente inadvertido dentro de una imagen astronómica tomada para otros fines terminó proporcionando una observación excepcional sobre la estructura de estos antiguos cuerpos del Sistema Solar. El protagonista es el cometa 28P/Neujmin, detectado en archivos públicos del Telescopio Subaru mientras se encontraba a más de 10 unidades astronómicas del Sol, incluso más lejos que Saturno.

El hallazgo fue posible gracias a una búsqueda sistemática en imágenes archivadas de la cámara Hyper Suprime-Cam del telescopio japonés Subaru. En una de esas enormes fotografías, que contenía más de 2.000 estrellas y galaxias, los investigadores encontraron al cometa casi por casualidad. El objeto aparecía como un diminuto punto perdido en la inmensidad del campo observado.

Un cometa sin su característica nube de gas

Normalmente, observar directamente el núcleo sólido de un cometa es extremadamente difícil. Cuando estos cuerpos se aproximan al Sol, el calentamiento provoca que sus hielos se sublimen y liberen gas y polvo, formando la conocida coma, una nube que envuelve y oculta el núcleo.

Pero 28P/Neujmin se encontraba tan lejos del Sol que permanecía prácticamente inactivo y no presentaba una coma visible. Esta circunstancia permitió a los astrónomos estudiar directamente la luz reflejada por su superficie, algo que ocurre en muy pocas oportunidades.

El gran espejo de 8,2 metros del Telescopio Subaru fue fundamental para detectar un objeto tan débil a semejante distancia. La observación adquirió todavía mayor valor porque el cometa fue captado bajo una geometría casi perfecta para analizar cómo refleja la luz solar.

El extraño aumento de brillo que sorprendió a los científicos

La clave del descubrimiento está en un fenómeno denominado efecto de oposición. Este ocurre cuando el Sol, el objeto observado y el observador se encuentran casi perfectamente alineados.

En esas condiciones, las sombras proyectadas por las partículas de la superficie se reducen considerablemente y una mayor cantidad de luz puede regresar en dirección al observador. El resultado es un incremento del brillo que permite obtener información sobre la textura microscópica del terreno.

Los científicos descubrieron que el cometa 28P/Neujmin mostró un aumento de brillo mucho más fuerte de lo esperado.

Su color y su reflectividad general son similares a los de ciertos asteroides oscuros y rojizos, de baja capacidad para reflejar la luz. Sin embargo, su comportamiento cerca de la oposición fue completamente diferente: el incremento de luminosidad se pareció más al de algunos asteroides mucho más reflectantes.

Parece un asteroide, pero su superficie cuenta otra historia

Esta aparente contradicción es precisamente lo que hace importante al descubrimiento.

Por su color, el cometa se parece a determinados asteroides oscuros. Pero la forma en que refleja la luz revela que la estructura microscópica de su superficie podría ser muy diferente.

Los investigadores consideran que esta diferencia puede estar relacionada con la evolución del cometa durante sus repetidos viajes alrededor del Sol. Cada vez que se acerca, parte de sus hielos puede sublimarse y escapar al espacio, modificando lentamente la distribución de polvo y partículas sobre su superficie.

El análisis puede ofrecer pistas sobre aspectos como:

• el tamaño de los granos que cubren el núcleo;
• los espacios existentes entre las partículas;
• la forma en que esos materiales están compactados;
• y los cambios producidos por la actividad del cometa durante millones de años.

En otras palabras, la superficie de un cometa puede conservar una historia física de sus sucesivos encuentros con el Sol.

Una cápsula del tiempo del Sistema Solar

Los cometas son considerados por los científicos como auténticas cápsulas del tiempo cósmicas. Se formaron con materiales presentes durante las primeras etapas del Sistema Solar, hace aproximadamente 4.600 millones de años, y muchos de ellos conservaron parte de esos componentes en regiones extremadamente frías durante enormes períodos.

Estudiar su composición y estructura permite investigar las condiciones existentes cuando se formaron los planetas.

La diferencia entre cometas y asteroides, sin embargo, no siempre es tan clara como parecía en el pasado. Se han encontrado asteroides con materiales relacionados con el agua y cometas que presentan características minerales similares a las de ciertos asteroides. Por ello, investigaciones como la realizada con 28P/Neujmin ayudan a comprender mejor hasta qué punto estos dos tipos de cuerpos tienen un origen común o siguieron procesos evolutivos diferentes.

Una fotografía tomada para otra investigación terminó haciendo historia

Uno de los aspectos más interesantes del caso es que la imagen original no había sido tomada para estudiar este cometa.

El objeto apareció accidentalmente dentro de un enorme archivo de observaciones astronómicas. Esto demuestra el creciente valor de los bancos públicos de datos científicos: una imagen obtenida años atrás para responder una pregunta puede contener información capaz de resolver otra completamente diferente.

El amplio campo visual de la cámara del Subaru permite registrar grandes regiones del cielo, aumentando las posibilidades de que objetos del Sistema Solar aparezcan inesperadamente en las fotografías.

Los investigadores consideran que los archivos podrían contener muchos otros cometas y cuerpos menores que todavía no han sido identificados. Una búsqueda sistemática podría revelar nuevos datos sobre la evolución de sus superficies y sobre la historia del Sistema Solar.

El próximo secreto podría estar esperando en un archivo

La investigación sobre 28P/Neujmin demuestra que no siempre es necesario apuntar un telescopio hacia un objeto nuevo para realizar un descubrimiento. A veces, la respuesta ya está registrada en una imagen antigua, escondida entre miles de estrellas.

El caso de este cometa permitió realizar la primera detección terrestre precisa de su comportamiento de brillo cerca de la oposición y reveló que, detrás de una apariencia similar a la de un asteroide oscuro, existe una estructura superficial mucho más compleja de lo que se suponía.

El pequeño punto perdido en una inmensa fotografía del universo terminó revelando algo que los astrónomos llevaban años buscando: una nueva forma de observar directamente cómo cambian y evolucionan las superficies de los cometas, algunos de los objetos más antiguos que todavía viajan por nuestro Sistema Solar.

Foto: NAOJ / Telescopio Subaru