EL COMETA SWIFT-TUTTLE Y LAS PERSEIDAS. PARTE I: DESCUBRIMIENTO DEL COMETA

(Traducido de la revista ASTRONOMY, agosto 1983, pag. 16)

Estamos a mediados del verano de 1862 y la Guerra de Rebelión ha entrado en su segundo año. A lo largo de los verdes campos y bosques del norte de Virginia y Maryland, dos ejércitos, uno de azul y el otro de gris, participan en maniobras que los llevarán a un feroz conflicto en la sangrienta y crucial batalla de Antietam Creek en septiembre. El presidente Abraham Lincoln está redactando una proclama para abolir la esclavitud que anunciará una semana después de la masacre de Antietam. Entre soldados y civiles por igual, Los Miserables de Víctor Hugo es el bestseller del día. Silas Marner de George Eliot y Framley Parsonage de Anthony Trollope también son populares, tal vez porque hacen eco de los ritmos más serenos de los tiempos de paz. En el mundo de la ciencia, las controversias suscitadas por El origen de las especies de Charles Darwin, publicado hace sólo tres años, siguen vigentes y seguirán estándolo durante muchas décadas más. 1862 es un año relativamente tranquilo en astronomía. La fotografía celeste está todavía en su infancia y el trabajo visual sigue siendo la regla en los observatorios. Cada noche despejada, los astrónomos pueden encontrarse con sus telescopios, dibujando tantos objetos como sea posible, tratando de aprender sobre las misteriosas manchas de luz esparcidas por el cielo.

Uno de esos observadores es Lewis Swift, un astrónomo estadounidense que descubrió 13 cometas y observó casi 1.200 nebulosas. Es un observador del cielo dedicado: el hecho de que se fracturó gravemente la cadera izquierda a los 13 años y ahora camina cojeando no le impide dedicarse a sus intereses. "No se pueden descubrir cometas tirados en el lecho", suele decir Swift. Aunque pasa un largo día en su ferretería en Rochester, Nueva York, Swift observa incluso en las noches más frías de invierno.

Despertado de un sueño profundo por el despertador, camina media milla hasta Duffy's, una fábrica de sidra en White Street. Swift conserva el tubo de su telescopio y su montura en el techo plano del molino, pero llegar hasta ellos no es fácil. Sube tres escaleras y camina 30 metros sobre un tejado inclinado, mientras lleva las lentes de su telescopio en una cesta de compra. ¡Todo un viaje para un hombre de mediana edad que cojea y tiene una pierna mala!

Desde 1860, Swift ha utilizado un refractor de 4,5 pulgadas construido por el famoso fabricante de telescopios Henry Fitz. Con este telescopio está a punto de realizar su mayor hallazgo de un cometa. En la tarde del 15 de julio de 1862, Swift explora los cielos del norte entre las débiles estrellas de Camelopardalis. Esa noche se topa con un cometa telescópico relativamente brillante, que ya supera la octava magnitud. Swift sabe que en la mayoría de los casos un cometa es mucho más tenue que esto cuando se ve por primera vez, por lo que es cauteloso a la hora de presentar una afirmación inmediata. De hecho, no puede creer que se trate de un nuevo cometa y lo descarta como el recientemente descubierto cometa Schmidt.

Pasan tres noches. Nadie más parece notar al visitante celestial. Pero en el Observatorio de la Universidad de Harvard en Cambridge, Massachusetts, el astrónomo Horace P. Tuttle detecta la mancha borrosa mientras explora los cielos. Tuttle es también un observador activo de cometas: en 1858 descubrió tres cometas y hace un año encontró uno más. Ahora, el 18 de julio de 1862, Tuttle confía en haber avistado un quinto cometa para llevar su nombre. Pero ese mismo día, Lewis Swift, al darse cuenta de que el cometa es efectivamente un nuevo ejemplar, revela su observación del 15 de julio. Según el protocolo, los dos hombres comparten el descubrimiento y el objeto se denomina cometa Swift-Tuttle, 1862 III.

El nuevo cometa rápidamente se ilumina y crece. Swift-Tuttle, que permanecerá en lo alto del cielo del norte durante el resto de julio y agosto, es una vista espléndida a simple vista porque pasa a 40 millones de millas de la Tierra y responde dramáticamente al calor del Sol. Pasan los largos días de verano y, finalmente, el 23 de agosto de 1862, el cometa se encuentra en el perihelio. Chorros luminosos de nebulosidad brotan de un núcleo brillante y altamente condensado. Algunos observadores informan haber visto una anticola corta, lo que indica una composición inusualmente polvorienta.

La cola del cometa se extiende ahora unos 32 millones de kilómetros. En su máximo esplendor la última semana de agosto, Swift-Tuttle brilla en segunda magnitud y muestra una cola de 25° de largo. El astrónomo frances Camille Flammarion clasificaría a Swift-Tuttle entre los diez "cometas realmente finos y sorprendentes" del siglo XIX. Otros simplemente se referirían a él como "El gran cometa de 1862". Pero a medida que avanzan las semanas hasta septiembre, el gran cometa se convierte en un fantasma de lo que era antes y se desvanece rápidamente a medida que se aleja de la Tierra y el Sol.

Este boceto del astrónomo alemán J.F. Julius Schmidt muestra la región nuclear del cometa Swift-Tuttle el 20 de agosto de 1862. Todos los bocetos de este artículo son de Schmidt y fueron publicados originalmente por el Observatorio de Atenas en 1863. Se reproducen por cortesía de Bertram Donn - de Atlas de formas cometarias de la NASA.

Su declinación cae muy hacia el sur, lo que impide realizar más observaciones desde Estados Unidos. De hecho, el último avistamiento conocido se produjo el 27 de octubre desde el Observatorio del Cabo en Sudáfrica.

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Y así continúa la historia del descubrimiento y más reciente aparición del cometa Swift-Tuttle. De este brillante visitante aprendimos bastante sobre los cometas en general y su relación con las lluvias de meteoritos. Entre los puntos interesantes planteados por la aparición del cometa hubo un par de sorpresas. La primera es que el período orbital de Swift-Tuttle no dura cientos o miles de años, como suelen hacerlo muchos cometas grandes y brillantes. Swift-Tuttle recorre una distancia de casi 48 unidades astronómicas en el afelio, su punto más alejado del Sol, y tarda poco menos de 120 años en dar una vuelta alrededor de él.

Una segunda sorpresa vino del astrónomo italiano Giovanni Schiaparelli. En 1867 anunció que la órbita del cometa Swift Tuttle parecía casi coincidir con la órbita de los meteoros de las Perseidas. Esos veloces rayos de luz parecen atravesar nuestros cielos del norte desde la constelación del mismo nombre desde finales de julio hasta la mayor parte de agosto.

Una vez conocida esta similitud, Schiaparelli se dio cuenta de que el cometa Swift-Tuttle y los meteoros de las Perseidas estaban relacionados de alguna manera: las "estrellas fugaces" de agosto eran, con toda probabilidad, fragmentos del cometa que de alguna manera se habían separado de él.

La órbita de los meteoros Perseidas en relación con la de la Tierra.

El 26 de agosto de 1862, el núcleo de Swift-Tuttle apareció como una pequeña punta curva con una brillante nebulosidad en forma de abanico y un tenue halo exterior. El cometa se encontraba entonces a 60 millones de kilómetros de la Tierra.

Cuando un cometa se acerca al Sol, la radiación ioniza y evapora su hielo y gas, provocando un "empuje" sobre el cometa. Si el núcleo de un cometa gira en la misma dirección que su movimiento alrededor del Sol (a), la reacción retardada del chorro empuja al cometa hacia adelante en su órbita. El núcleo se aleja del Sol, el período orbital aumenta y la próxima vez que el cometa aparezca más tarde de lo esperado. Si el núcleo del cometa gira en dirección opuesta a su movimiento alrededor del Sol (b), el cometa experimenta una fuerza de "arrastre" y se mueve hacia el Sol. El período orbital disminuye y el regreso del cometa es antes de lo esperado.

Estos fragmentos de cometas se denominan meteoroides mientras existen y se mueven en el espacio. Pero un meteoro no es una partícula de materia en sí. Es simplemente el rayo de luz de corta duración producido por el meteoroide cuando se calienta hasta la incandescencia al sumergirse en la atmósfera de la Tierra. La energía cinética liberada por gramo de peso del meteoroide supera con creces la eficiencia energética de los explosivos artificiales más potentes. Por lo tanto, un objeto del tamaño de un guijarro puede crear un rastro de meteorito sustancial. Si Schiaparelli estaba en lo cierto, Swift-Tuttle es el progenitor de la lluvia de meteoros de las Perseidas, la primera correlación directa que se encuentra entre un cometa y una lluvia de meteoritos. Poco después, Schiaparelli sugirió que otra lluvia anual, las Leónidas de noviembre, fue causada por la interceptación por parte de la Tierra de los restos de un cometa descubierto en diciembre de 1865.

Hoy en día, aunque no todas las lluvias de meteoritos se han asociado con cometas específicos, los astrónomos creen que todas las lluvias probablemente tengan un origen cometario. Actualmente se conocen más de 500 enjambres de meteoritos cometarios que producen (o han producido) lluvias de meteoritos.

(continúa en el siguiente artículo)

Joe Rao es meteorólogo de Compu-Weather en Flushing, Nueva York. También es un observador activo y está asociado con clubes de astronomía con sede en la ciudad de Nueva York.