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El cometa P/2003 T12 (SOHO) podría ser un fragmento del 169P/NEAT, según astrónomos del CURE
La investigación, que se basa en el análisis de evolución de órbitas generadas por simulaciones numéricas, fue desarrollada por completo en el CURE con recursos computacionales propios, adquiridos con fondos del proyecto I+D (2018) 327 de la Comisión Sectorial de Investigación Científica (CSIC) de la Universidad de la República.
Santiago Roland y Andrea Sosa, ambos docentes del Departamento de Ciencias Físicas, estudiaron la hipótesis del origen del cometa P/2003 T12 (SOHO), como un fragmento del cometa de la familia Júpiter 169P/NEAT. Los resultados de su trabajo se recogen en el artículo “Comet P/2003 T12 (SOHO): A possible fragment of comet 169P/NEAT?” publicado en Planetary and Space Science 246 (2024).
Cuando un cometa se fragmenta en dos cuerpos, cada uno de ellos adquiere su propia orbita y generalmente continuan con una trayectoria similar a la del cometa original. Roland y Sosa hallaron que el cometa 169P/NEA se fragmentó entre 4.525 y 1.995 años atrás. De acuerdo a Jenniskens y Vaubailon (2010), como consecuencia de esa ruptura tuvo orígen la lluvia de meteoros Alfa-Capricórnidas, visible desde nuestro territorio entre el 12 de julio y el 12 de agosto. Sosa señaló que se trata de “una lluvia débil” con una “tasa horaria cenital que raramente excede a unos cinco meteoros por hora”, según datos de la International Meteor Organization.
Entre los cometas más cercanos a la Tierra, se encuentran el 169P/NEAT y P/2003 T12 (SOHO), pertenecientes además a la población de cometas de la familia de Júpiter. Sin embargo, no fue la cercanía al planeta lo que despertó el interés de Roland y Sosa, fue la semejanza entre las órbitas elípticas de estos cuerpos celestes.
Sosa explicó que su estudio “reviste además un interés ambiental por la potencial probabilidad de impacto con la Tierra y, en particular, estos dos objetos con órbitas similares que estudiamos bajo la hipótesis de que podían tener un origen genético”. Ambos cometas “han sobrevivido a muchos pasajes por el Sol”. “Entonces, pensamos que no provengan de una región del sistema solar como la mayoría de los cometas, sino del cinturón principal de asteroides”, señaló la docente. Agregó además que su “consistencia más rocosa los hace sobrevivir más tiempo físicamente y eso hace que hoy en día los podamos observar”.
Sosa diferenció que “los cometas, de consistencia más frágil”, están compuestos por hielo, polvo y material rocoso, y se originaron “más lejos del Sol”. Mientras que “los asteroides, más rocosos y refractarios se originaron más cerca del Sol”.
Roland explicó que realizaron una simulación al pasado para buscar los instantes de posible fragmentación del cometa, y agregó que integraron las órbitas de los cometas originales hasta 10.000 años al pasado. Finalmente, optaron por estudiar los últimos 2.000 años desde el presente, ya que “si vamos más hacia el pasado, la evolución se torna un poquito más caótica”, y “las conclusiones que podés sacar ya son mucho menos robustas porque hay mucha incertidumbre”, puntualizó Roland.
A partir de los elementos orbitales de los cometas, Roland y Sosa estudiaron la evolución dinámica reciente del par de cometas. Determinaron las épocas de distancia y velocidades mínimas relativas, así como la similitud entre las órbitas utilizando diferentes criterios, siguiendo a Rożek et al. (2011) y Kholshevnikov et al. (2016). A partir de ahí, encontraron cuatro épocas donde la distancia relativa y la velocidad exhiben mínimos simultáneos: 1716, 1165 y 631 de nuestra era y el año 94 antes de nuestra era.
Roland señaló que se trata de “cuatro instantes, son instantes de aproximación donde los dos cometas están próximos entre sí físicamente y a una velocidad también bastante parecida”. Por lo tanto, simularon una fragmentación ficticia, considerando que “ocurrió una fragmentación”, por el cual el cometa más grande, el 169P/NEAT, “haya fragmentado un cuerpo un poco más pequeño”, el P/2003 T12 (SOHO).
Sobre el par de cometas, Roland mencionó que el 169P/NEAT al ser “más grande y brillante” su orbita “tiene más observaciones” y está mejor determinada. En cambio, el P/2003 T12 (SOHO) “es un objeto más tenue y menos observado”, mientras que su calidad orbital es inferior a la del 169P/NEAT. Por ser más débil se requiere un telescópio de mayor magnitud para su observación.
El equipo de investigación generó 6.000 clones de ambos cometas con elementos orbitales compatibles con las incertidumbres observacionales de las órbitas reales, 1.000 para cada una de las seis velocidades iniciales, de entre 0,3 y 20 metros por segundo, y descubrieron que su evolución es estable durante los últimos 5.000 años. “Lo que hacemos es un modelo de fragmentación donde se generan miles de fragmentos”. Se trata de “una nube de fragmentos que son todas copias del mismo cometa que queremos reproducir hoy en día”, describió Roland.
“Clones que salen en muchas direcciones posibles cumpliendo ciertas condiciones, ciertas leyes de conservación del movimiento y la velocidad relativa en la que se separan los fragmentos. Estudiamos la evolución y vemos cuál fragmentación se adecua más a los prototipos. Cuando nos acercamos a la evolución hoy en día, seleccionamos el que concuerda mejor”, añadió el astrónomo.
Al analizar la distancia orbital entre los fragmentos, encontraron algunos que presentan un comportamiento notablemente estable a una distancia orbital mutua muy baja, según diversas definiciones de distancia. Esto sugiere que dichos fragmentos evolucionan en órbitas muy similares a la del cometa P/2003 T12 (SOHO).
Así fue que descartaron las dos primeras épocas, 1716 y 1165 de nuestra era, ya que considerando bajas velocidades, los fragmentos terminaron cercanos, pero con órbitas muy diferentes a las de P/2003 T12 (SOHO). En el caso de la tercera y cuarta época, los fragmentos finalizaron con órbitas similares a la del cometa real, con una aproximación mayor de la cuarta, a velocidades de 10 metros por segundo. Por lo que descartaron la tercera época.
De esta forma, Roland y Sosa concluyeron que el cometa P/2003 T12 (SOHO) podría ser un fragmento del cometa 169P/NEAT y definieron alrededor del año 94 la época más probable para la fragmentación, dado que los fragmentos que mejor se asemejan al cometa P/2003 T12 (SOHO) se encuentran en esta época.
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