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Cometa Shoemaker-Levy 9

El Shoemaker-Levy 9 (SL9, como suele abreviárselo, aunque es llamado formalmente D/1993 F2) fue un cometa que colisionó con Júpiter en 1994, proporcionando la primera observación directa de una colisión extraterrestre entre objetos del sistema solar.[2]​ Esto generó una gran cobertura en los medios de comunicación hasta tal punto que el S-L9 se hizo popular y fue observado por astrónomos de todo el planeta dada su importancia a nivel científico. Asimismo, los impactos proporcionaron nueva información sobre Júpiter y destacaron su papel en la reducción de meteoroides y otros objetos del sistema solar interior.

D/1993 F2 (Shoemaker-Levy)

Impacto del fragmento G del cometa Shoemaker-Levy 9 en Júpiter.
Descubrimiento
Descubridor Carolyn Shoemaker
Eugene Shoemaker 
David Levy
Fecha 24 de marzo de 1993
Nombre provisional D/1993 F2
Categoría cometa
Estrella Júpiter
Elementos orbitales
Inclinación 94,23333°[1]
Excentricidad 0,9987338[1]

Descubierto por Carolyn y Eugene Shoemaker y David Levy, fue encontrado en la noche del 24 de marzo de 1993 en una fotografía tomada con la cámara de Schmidt del Observatorio Palomar en California (EUA), convirtiéndose en el primer cometa observado girando alrededor de un planeta en lugar del Sol, algo bastante inusual.[1]​ En julio de 1992, la órbita del SL9 pasó junto al límite de Roche de Júpiter y las fuerzas de marea presionaron hasta destrozar al cometa, que posteriormente fue observado como una serie de fragmentos de hasta 2 km de diámetro, los cuales terminaron chocando con el hemisferio sur de Júpiter entre los días 16 y 22 de julio de 1994 a una velocidad de aproximadamente 6·104 m/s (60 km/s). Cada choque generó una cicatriz, esto es, una mancha oscura, cada una de las cuales fue más visible que la Gran Mancha Roja y se mantuvieron allí durante varios meses, incluso hasta la llegada de la misión espacial Galileo.[3]

Descubrimiento

Si bien el propósito era descubrir objetos próximos a la Tierra, la pareja Shoemaker y Levy, descubrieron al Shoemaker-Levy 9 el 24 de marzo de 1993 gracias una fotografía del telescopio catadióptrico en el Observatorio Palomar, tratándose de un descubrimiento científico realizado gracias a una serendipia, sin embargo, rápidamente eclipsó los descubrimientos principales para los cuales se había planeado la investigación.[4]

El Shoemaker-Levy 9 fue el noveno cometa periódico (un cometa cuyo período orbital es menor o igual a 200 años y su órbita es una elipse muy excéntrica)[5]​ descubierto por Levy y los Shoemaker, de ahí su nombre, siendo el undécimo descubierto por los tres, aunque dos de ellos no eran periódicos, recibiendo denominaciones diferentes. El acontecimiento fue señalado en la Circular IAU 5725 del 27 de marzo de 1993.[6]

La imagen del descubrimiento dio la primera prueba que se trataba de un cometa extraño, pues tenía núcleos múltiples en una región de aproximadamente 50 arcosegundos de largo y 10 arcosegundos de ancho. Brian Marsden del Central Bureau for Astronomical Telegrams hizo notar que el cometa estaba a solo 4° de Júpiter y que su movimiento aparente indicaba que se acercaba a ese planeta,[7]​ y debido a esto sugirió que los Shoemaker y Levy habían descubierto un objeto que era en realidad una serie de múltiples fragmentos de un cometa despedazado debido a la gravedad de Júpiter.

Un cometa orbitando un planeta

Los estudios orbitales del cometa recién descubierto revelaron rápidamente que a diferencia de todos los otros cometas hallados previamente, el SL9 estaba girando alrededor de Júpiter, y no alrededor del Sol. Su órbita alrededor del planeta era demasiado estrecha e inestable, con un período orbital de aproximadamente 2 años, un perihelio de escasas 0,33 ua (49 Gm) y una excentricidad de e = 0,9986.[1]

Rastreando hacia atrás el movimiento orbital del cometa, se halló que había estado girando alrededor de Júpiter durante algún tiempo, donde lo más probable es que hubiese sido capturado desde una órbita solar a principios de los años 1970, aunque bien pudo haber ocurrido mucho antes, a mediados de los años 1960.[8]​ Mediante análisis más exhaustivos de imágenes realizadas antes del 24 de marzo (método precovery), algunos observadores hallaron también al cometa, incluyendo a Kin Endate mediante una fotografía del 15 de marzo; Satoru Otomo con una del 17 de marzo y el equipo dirigido por Eleanor Helin con imágenes del 19 de marzo.[6]​ El SL9 ha sido hallado también en imágenes anteriores a marzo de 1993. Antes de que el cometa fuera capturado por Júpiter, probablemente era un cometa de corto período con un afelio en la órbita de Júpiter, y un perihelio en el interior del cinturón de asteroides.

El volumen de espacio para que pueda decirse que un objeto estuvo en la órbita de un planeta está definido por la esfera de Hill del mismo. Una vez el cometa se acercó a Júpiter entre mediados de los años 1960 y principios de los años 1970, pasó a estar cerca de su afelio y se encontró con la esfera de Hill de Júpiter; cuando sucedió esto, la gravedad del planeta tiró del cometa hacia sí mismo, atrayéndolo. Debido a que el movimiento del cometa era muy pequeño respecto al del planeta, el Shoemaker Levy 9 se precipitó hacia la atmósfera de Júpiter en un movimiento casi rectilíneo, lo que hizo que terminara en órbita alrededor del núcleo del planeta con una excentricidad bastante alta, es decir, con una curvatura bastante pequeña.[9]

Aparentemente, el Shoemaker Levy 9 había pasado especialmente cerca de Júpiter el 7 de julio de 1992, a solo 40 000 km por encima de las nubes del planeta, mucho más cerca que Metis y a una distancia pequeña comparada con el radio de 70 000 km de Júpiter, y dentro del límite de Roche del planeta, dentro del cual la fuerza de marea es lo bastante fuerte para fragmentar cualquier cuerpo que se mantenga unido únicamente por su propia gravedad.[9]​ Si bien el cometa había tenido acercamientos próximos a Júpiter anteriormente, el encuentro del 7 de julio parecía ser el más cercano, y se piensa que la partición del cometa ocurrió en ese momento. Cada uno de los pedazos a los cuales el cometa había sido reducido fue nombrado con una letra del alfabeto, desde «fragmento A» hasta «fragmento W», una práctica establecida para el momento de hallar cometas fraccionados.[10]

 
Imagen de los fragmentos del SL9 tomada por el telescopio espacial Hubble el 17 de mayo de 1994. En la esquina superior izquierda, el fragmento A; en la inferior derecha, el fragmento W.

En la imagen tomada por el telescopio espacial Hubble en el verano boreal de 1994, se distinguen cuatro trozos apenas separados 1000 km. Los fragmentos están dispersos a lo largo de 160 000 km, cada uno de ellos brilla al ser iluminado por la luz solar y están rodeados de polvo. Los astrónomos los describieron como un collar de perlas,[11][12]​ de la misma manera, los impactos envolverían a Júpiter como un collar.[11][12]

Para los astrónomos fue aun más emocionante cuando se rastreó hacia el futuro la órbita de los pedazos que quedaban del cometa, ya que se consideraba probable que podrían pasar a 45 000 km del centro de Júpiter, una distancia aun menor que el radio del planeta, es decir, que en un lapso de cinco días aproximadamente, los fragmentos terminarían atravesando la atmósfera del planeta, todo ello en julio de 1994.[9]​ Para conocer los posibles efectos del impacto se hizo primordial determinar la masa de los fragmentos, así como la velocidad que alcanzarían al momento de chocar con el planeta. Según las observaciones del Hubble los once fragmentos mayores tenían tamaños entre 2,5 y 4,3 km de diámetro. La energía del impacto es proporcional a la masa del fragmento y por tanto es proporcional al cubo de su diámetro.

Predicciones de los impactos

El descubrir la posibilidad de impacto entre el cometa y Júpiter causó una gran excitación en la comunidad astronómica, debido a que nunca antes había sido observado el encuentro de dos cuerpos de esa magnitud en el sistema solar, lo que generó que se estudiara con gran precisión la órbita que los fragmentos tendrían y se logró afirmar con total certeza que terminarían chocando con el planeta. Así, el SL9 brindaría a los astrónomos una oportunidad única de buscar en el interior de la atmósfera de Júpiter, pues se esperaba que las colisiones causaran erupciones de material de las capas que normalmente están ocultas bajo las nubes.[13]

El astrónomo Zdeněk Sekanina observó que, debido a la fuerza de marea de Júpiter, el núcleo del cometa se encontraba fragmentado en partes que iban desde unos pocos metros hasta varios kilómetros.[14]​ Lo que sugiere que el cometa original pudo haber tenido un núcleo de hasta 5 km, un poco más grande que el cometa Hyakutake, que se hizo muy brillante al pasar cerca de la Tierra en 1996.[15]​ Uno de los grandes debates antes del impacto fue si los efectos de estos serían visibles desde la Tierra, o si, por ejemplo, se desintegrarían como meteoroides gigantes.[16]​ Otros efectos sugeridos incluyen que los impactos generarían ondas sísmicas que se propagarían por todo el planeta, un aumento en la cantidad de niebla en la estratósfera debido al polvo, y un incremento en la masa del sistema de anillos. No obstante, debido a que las colisiones serían algo novedoso, los astrónomos prefirieron mantenerse cautelosos al respecto.[13]

Impactos

Conforme se acercaba la fecha para las colisiones los astrónomos preparaban sus telescopios, incluso el telescopio espacial Hubble, el ROSAT, satélite de observación de Rayos X, y significativamente la misión espacial Galileo, entonces en su viaje de encuentro con Júpiter fijado para 1996.[3]

Los impactos sucesivos de los 23 fragmentos estaban previstos para que tuvieran lugar entre las 20:00:40 UTC del 16 de julio (fragmento A) y las 07:59:45 UTC del 22 de julio (fragmento W).[17]

Observación

 
Imagen de Júpiter en UV realizada por la Cámara Planetaria y de Gran Angular 2, se observan las marcas dejadas por el cometa.

Los impactos, nombrados en un orden alfabético, comenzaron con el golpe que el fragmento A le dio al hemisferio sur de Júpiter a una velocidad de aproximadamente 60 km/s, a las 20:18 UTC del 16 de julio de 1994.[2]​ Los instrumentos en la misión Galileo descubrieron un bólido que alcanzó una temperatura máxima de aproximadamente 24 000 K, que contrasta con la temperatura de la parte alta de las nubes de la atmósfera, que tienen, en general, una temperatura típica de aproximadamente 130 K, así, unos 40 segundos después la temperatura bajó rápidamente a unos 1500 K. Unos minutos después la Galileo y los observadores desde la Tierra descubrieron la bola de fuego que el impacto había generado cuando rotó el planeta, poco después del impacto inicial.[17]​ Tal cual estaba previsto, los impactos finalizaron el 22 de julio, cuando el fragmento W golpeó al planeta.

Los astrónomos habían previsto ver los efectos de los impactos desde la Tierra, pero no tenían idea de hasta qué punto serían visibles los efectos atmosféricos de cada colisión; la más grande de estas la generó el fragmento G el 18 de julio a las 07:34 UTC. Este impacto creó una mancha oscura gigante de más de 12 000 km de diámetro, y se estimó como una explosión de energía equivalente a 6 000 000 megatones de TNT, seiscientas veces el arsenal nuclear de la Tierra.[17][18][19]​ La mancha negra que generó el fragmento G fue tan oscura que pudo ser vista por aficionados y fue capaz de cegar algunos de los telescopios que la observaban.[19]

Descubrimientos

Descripción de la entrada de un fragmento

Los astrónomos han observado con cámaras infrarrojas que transforman el calor en imágenes.

La secuencia de acontecimientos en un choque es:

  1. Entrada del bólido en la atmósfera, que causa un fogonazo 30 segundos por incandescencia del material cometario; similar al que enciende los meteoros en la atmósfera terrestre.
  2. Destello de uno o dos minutos con una intensidad un millón de veces superior al primero, debido a la onda de choque y la explosión del fragmento.
  3. A los seis minutos, colosal bola de fuego que alcanza una intensidad cien millones superior al primero y que va decayendo a medida que la temperatura disminuye. Las bolas de gas de masa igual o superior a 100 millones de toneladas alcanzaron los 300 km de altura.
  4. El resultado del choque son unas manchas negras en la atmósfera, que duraron varios meses. La mancha causada por el fragmento G tiene un color muy oscuro de 8000 km de diámetro y está rodeada de un halo gris de 25 000 km. Se cree que la nube está contaminada con material del cometa.

Estudios químicos

Los observadores esperaban que los impactos les darían una primera visión de lo que hay por debajo de las nubes que cubren Júpiter, cuando el material que hay por debajo fuera expuesto por los fragmentos del cometa que pasan a través de la atmósfera superior. Los estudios espectroscópicos revelaron la línea de absorción en el espectro joviano debido al azufre (S2) y al sulfuro de carbono (CS2), el primer descubrimiento de estas moléculas en Júpiter, y solo el segundo descubrimiento de S2 en otro objeto astronómico. Otros elementos que descubrieron incluido el amoníaco (NH3) y el sulfuro de hidrógeno (H2S), y la cantidad de azufre indicó que las cantidades de estos elementos era mucho mayor que la cantidad que se esperaría en un núcleo de un cometa pequeño, por lo que se cree que el material provenía de dentro de Júpiter. Esto significa que el cometa ha alcanzado la capa de hidrosulfato de amoníaco entre 35 y 50 km de profundidad en la atmósfera de Júpiter. Si la colisión ha sido así de superficial las grandes manchas oscuras provocadas pueden desaparecer rápido. Para sorpresa de los astrónomos, no se descubrieron compuestos de oxígeno como el dióxido de azufre.[20]

Por espectroscopia de las nubes surgidas tras el choque se han detectado también sodio, helio, litio, manganeso, hierro, silicio y por supuesto azufre. Los seis primeros impactos causaron una distorsión en los niveles de metano que forman el 2 % de la atmósfera.

Uno de los elementos más sorprendentes es que no se han encontrado indicios de agua o están en cantidades inferiores a las previstas, significando que o la capa de agua que existe debajo de las nubes era más delgada que lo previsto, o que los fragmentos del cometa no penetraron hasta la profundidad esperada. Los estudios balísticos mostraron que los fragmentos del cometa estaban probablemente rotos y completamente disipados antes de que ellos alcanzaran la capa de agua. Los científicos esperaban ver brillantes nubes blancas en cada uno de los impactos. Solo tras el impacto Q2 el Instituto de Astrofísica de Andalucía detectó agua procedente del cometa y no de Júpiter que no contiene. Esto pone en entredicho si el cuerpo que chocó era realmente un cometa o un asteroide pues mientras el primero contiene agua el segundo no. Aun así el oxígeno que puede contener la roca al reaccionar con el hidrógeno de la atmósfera debería producir agua.[20]

Otras observaciones

  1. Las observaciones de radio revelaron un marcado aumento en la emisión a una longitud de onda de 21 cm después de los impactos más grandes que alcanzaron un máximo de 120 % de la emisión normal del planeta. Se pensaba que esto era debido a la radiación sincrotón, causada por la inyección de electrones moviéndose por los impactos a velocidades relativísticas en la magnetosfera Joviana. Este cambio no había sido previsto por los científicos porque las emisiones provienen del cinturón de electrones en torno al planeta.
  2. Tras el choque se han observado un aumento de las auroras boreales causado por la entrada de material en la magnetosfera del hemisferio sur.
  3. Los impactos más grandes provocaron según el Instituto Astrofísico de Canarias (IAC) una doble deflagración, observada en todas las frecuencias, esto se asocia a cambios en la luminosidad provocada por la evolución térmica del fenómeno.
  4. Como estaba previsto de antemano, las colisiones generaron una enorme onda sísmica que barrió el planeta a las velocidades de 450 km/s y se observó durante más de dos horas después de los impactos más grandes. Estas olas parecían ser la onda de gravedad, que viaja dentro de una capa estable que actúa como una guía de ondas, por la supuesta nube de agua de la troposfera.[21][22][23][24]

Efectos a largo plazo

Las cicatrices de los impactos en Júpiter fueron visibles durante muchos meses después del impacto. Eran sumamente prominentes, y los observadores las describieron como más fácilmente visibles que la Mancha Roja. Una búsqueda de observaciones históricas reveló que las manchas eran, probablemente, lo más prominente se había visto nunca en el planeta, y que mientras la Gran Mancha Roja es notable por su llamativo color, nunca antes se había visto ninguna mancha del tamaño y oscuridad de las causadas por los impactos del SL9.[25][26][27][28]

La frecuencia de los impactos

 
Una cadena de cráteres en Ganimedes, probablemente causada por un evento de impacto similar al SL9.

Desde el impacto de SL9, se han encontrado dos cometas muy pequeños girando alrededor de Júpiter. Los estudios han mostrado que el planeta, el más grande del sistema solar, los captura con bastante frecuencia desde la órbita solar.[29][30]

La órbita del cometa alrededor de Júpiter es generalmente inestable, es altamente elíptica y el cometa es perturbado fuertemente por la gravedad del Sol. Los análisis han estimado la frecuencia de caída en Júpiter en una o dos veces por siglo, pero el impacto de cometas del tamaño de SL9 es mucho menos común, probablemente no más de uno por milenio.[31]

Hay muy fuertes evidencias de cometas que anteriormente se han fragmentado o han chocado con Júpiter y sus satélites. Durante las misiones del Voyager al planeta, los científicos planetarios identificaron 13 cadenas de cráteres en la luna Calisto y tres en Ganimedes, cuyo origen era inicialmente un misterio.[32]​ Las alineaciones de cráteres vistas en la Luna son causadas a menudo como radiantes de los cráteres grandes, o causados por los impactos secundarios del proyectil original, pero las cadenas de cráteres en las lunas Jovianas no llevan a un cráter más grande. El impacto de SL9 apoyó fuertemente que las cadenas se debían a cometas rotos por la acción de Júpiter y los trenes de fragmentos cometarios formados chocando en los satélites.[33]

Júpiter como una «aspiradora cósmica»

El impacto de SL9 resaltó el papel de Júpiter como una "aspiradora cósmica" para el sistema solar interno. Estudios han demostrado que, por su influencia gravitatoria, el planeta atrae a muchos cometas pequeños y asteroides que terminan por chocar con él, y se piensa que la proporción de impacto de cometas contra Júpiter es entre dos y diez veces superior que la misma contra la Tierra.[34]

No es fácil que algo similar ocurra en nuestro planeta. Si el SL9 chocase con la Tierra los efectos serían devastadores. «No estaríamos aquí hablando», según expresión de E. Shoemaker. Si Júpiter no estuviera presente, estos cuerpos pequeños podrían chocar con los planetas internos.[35]​ Muchos creen que la extinción de los dinosaurios a finales del Cretácico ha sido causada principalmente por el impacto que creó el cráter de Chicxulub, y demuestra que estos son una seria amenaza para la vida en la Tierra. Los astrónomos han especulado que los acontecimientos de extinción podrían haber sido mucho más frecuentes aquí de no ser por Júpiter; y la vida compleja no podría haberse desarrollado.[36]​ Hace 50 000 años un meteorito causó en Arizona el cráter Barringer. Fue precisamente Eugene Shoemaker quien desveló su origen.

A principios del siglo pasado (1908) en Tunguska (Siberia) un cometa causó la destrucción de una amplia zona de bosque.[37][38]

El SL9 en la cultura popular

Véase también

Referencias

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  11. «Zapping 177: Apocalipsis 2880». Axxón. Consultado el 31 de diciembre de 2008. 
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Enlaces externos

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  •   Datos: Q3076
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cometa, shoemaker, levy, shoemaker, levy, como, suele, abreviárselo, aunque, llamado, formalmente, 1993, cometa, colisionó, júpiter, 1994, proporcionando, primera, observación, directa, colisión, extraterrestre, entre, objetos, sistema, solar, esto, generó, gr. El Shoemaker Levy 9 SL9 como suele abreviarselo aunque es llamado formalmente D 1993 F2 fue un cometa que colisiono con Jupiter en 1994 proporcionando la primera observacion directa de una colision extraterrestre entre objetos del sistema solar 2 Esto genero una gran cobertura en los medios de comunicacion hasta tal punto que el S L9 se hizo popular y fue observado por astronomos de todo el planeta dada su importancia a nivel cientifico Asimismo los impactos proporcionaron nueva informacion sobre Jupiter y destacaron su papel en la reduccion de meteoroides y otros objetos del sistema solar interior D 1993 F2 Shoemaker Levy Impacto del fragmento G del cometa Shoemaker Levy 9 en Jupiter DescubrimientoDescubridorCarolyn ShoemakerEugene Shoemaker David LevyFecha24 de marzo de 1993Nombre provisionalD 1993 F2CategoriacometaEstrellaJupiterElementos orbitalesInclinacion94 23333 1 Excentricidad0 9987338 1 editar datos en Wikidata Descubierto por Carolyn y Eugene Shoemaker y David Levy fue encontrado en la noche del 24 de marzo de 1993 en una fotografia tomada con la camara de Schmidt del Observatorio Palomar en California EUA convirtiendose en el primer cometa observado girando alrededor de un planeta en lugar del Sol algo bastante inusual 1 En julio de 1992 la orbita del SL9 paso junto al limite de Roche de Jupiter y las fuerzas de marea presionaron hasta destrozar al cometa que posteriormente fue observado como una serie de fragmentos de hasta 2 km de diametro los cuales terminaron chocando con el hemisferio sur de Jupiter entre los dias 16 y 22 de julio de 1994 a una velocidad de aproximadamente 6 104 m s 60 km s Cada choque genero una cicatriz esto es una mancha oscura cada una de las cuales fue mas visible que la Gran Mancha Roja y se mantuvieron alli durante varios meses incluso hasta la llegada de la mision espacial Galileo 3 Indice 1 Descubrimiento 2 Un cometa orbitando un planeta 3 Predicciones de los impactos 4 Impactos 4 1 Observacion 4 2 Descubrimientos 4 2 1 Descripcion de la entrada de un fragmento 4 2 2 Estudios quimicos 4 2 3 Otras observaciones 5 Efectos a largo plazo 6 La frecuencia de los impactos 7 Jupiter como una aspiradora cosmica 8 El SL9 en la cultura popular 9 Vease tambien 10 Referencias 11 Enlaces externosDescubrimiento EditarSi bien el proposito era descubrir objetos proximos a la Tierra la pareja Shoemaker y Levy descubrieron al Shoemaker Levy 9 el 24 de marzo de 1993 gracias una fotografia del telescopio catadioptrico en el Observatorio Palomar tratandose de un descubrimiento cientifico realizado gracias a una serendipia sin embargo rapidamente eclipso los descubrimientos principales para los cuales se habia planeado la investigacion 4 El Shoemaker Levy 9 fue el noveno cometa periodico un cometa cuyo periodo orbital es menor o igual a 200 anos y su orbita es una elipse muy excentrica 5 descubierto por Levy y los Shoemaker de ahi su nombre siendo el undecimo descubierto por los tres aunque dos de ellos no eran periodicos recibiendo denominaciones diferentes El acontecimiento fue senalado en la Circular IAU 5725 del 27 de marzo de 1993 6 La imagen del descubrimiento dio la primera prueba que se trataba de un cometa extrano pues tenia nucleos multiples en una region de aproximadamente 50 arcosegundos de largo y 10 arcosegundos de ancho Brian Marsden del Central Bureau for Astronomical Telegrams hizo notar que el cometa estaba a solo 4 de Jupiter y que su movimiento aparente indicaba que se acercaba a ese planeta 7 y debido a esto sugirio que los Shoemaker y Levy habian descubierto un objeto que era en realidad una serie de multiples fragmentos de un cometa despedazado debido a la gravedad de Jupiter Un cometa orbitando un planeta EditarLos estudios orbitales del cometa recien descubierto revelaron rapidamente que a diferencia de todos los otros cometas hallados previamente el SL9 estaba girando alrededor de Jupiter y no alrededor del Sol Su orbita alrededor del planeta era demasiado estrecha e inestable con un periodo orbital de aproximadamente 2 anos un perihelio de escasas 0 33 ua 49 Gm y una excentricidad de e 0 9986 1 Rastreando hacia atras el movimiento orbital del cometa se hallo que habia estado girando alrededor de Jupiter durante algun tiempo donde lo mas probable es que hubiese sido capturado desde una orbita solar a principios de los anos 1970 aunque bien pudo haber ocurrido mucho antes a mediados de los anos 1960 8 Mediante analisis mas exhaustivos de imagenes realizadas antes del 24 de marzo metodo precovery algunos observadores hallaron tambien al cometa incluyendo a Kin Endate mediante una fotografia del 15 de marzo Satoru Otomo con una del 17 de marzo y el equipo dirigido por Eleanor Helin con imagenes del 19 de marzo 6 El SL9 ha sido hallado tambien en imagenes anteriores a marzo de 1993 Antes de que el cometa fuera capturado por Jupiter probablemente era un cometa de corto periodo con un afelio en la orbita de Jupiter y un perihelio en el interior del cinturon de asteroides El volumen de espacio para que pueda decirse que un objeto estuvo en la orbita de un planeta esta definido por la esfera de Hill del mismo Una vez el cometa se acerco a Jupiter entre mediados de los anos 1960 y principios de los anos 1970 paso a estar cerca de su afelio y se encontro con la esfera de Hill de Jupiter cuando sucedio esto la gravedad del planeta tiro del cometa hacia si mismo atrayendolo Debido a que el movimiento del cometa era muy pequeno respecto al del planeta el Shoemaker Levy 9 se precipito hacia la atmosfera de Jupiter en un movimiento casi rectilineo lo que hizo que terminara en orbita alrededor del nucleo del planeta con una excentricidad bastante alta es decir con una curvatura bastante pequena 9 Aparentemente el Shoemaker Levy 9 habia pasado especialmente cerca de Jupiter el 7 de julio de 1992 a solo 40 000 km por encima de las nubes del planeta mucho mas cerca que Metis y a una distancia pequena comparada con el radio de 70 000 km de Jupiter y dentro del limite de Roche del planeta dentro del cual la fuerza de marea es lo bastante fuerte para fragmentar cualquier cuerpo que se mantenga unido unicamente por su propia gravedad 9 Si bien el cometa habia tenido acercamientos proximos a Jupiter anteriormente el encuentro del 7 de julio parecia ser el mas cercano y se piensa que la particion del cometa ocurrio en ese momento Cada uno de los pedazos a los cuales el cometa habia sido reducido fue nombrado con una letra del alfabeto desde fragmento A hasta fragmento W una practica establecida para el momento de hallar cometas fraccionados 10 Imagen de los fragmentos del SL9 tomada por el telescopio espacial Hubble el 17 de mayo de 1994 En la esquina superior izquierda el fragmento A en la inferior derecha el fragmento W En la imagen tomada por el telescopio espacial Hubble en el verano boreal de 1994 se distinguen cuatro trozos apenas separados 1000 km Los fragmentos estan dispersos a lo largo de 160 000 km cada uno de ellos brilla al ser iluminado por la luz solar y estan rodeados de polvo Los astronomos los describieron como un collar de perlas 11 12 de la misma manera los impactos envolverian a Jupiter como un collar 11 12 Para los astronomos fue aun mas emocionante cuando se rastreo hacia el futuro la orbita de los pedazos que quedaban del cometa ya que se consideraba probable que podrian pasar a 45 000 km del centro de Jupiter una distancia aun menor que el radio del planeta es decir que en un lapso de cinco dias aproximadamente los fragmentos terminarian atravesando la atmosfera del planeta todo ello en julio de 1994 9 Para conocer los posibles efectos del impacto se hizo primordial determinar la masa de los fragmentos asi como la velocidad que alcanzarian al momento de chocar con el planeta Segun las observaciones del Hubble los once fragmentos mayores tenian tamanos entre 2 5 y 4 3 km de diametro La energia del impacto es proporcional a la masa del fragmento y por tanto es proporcional al cubo de su diametro Predicciones de los impactos EditarEl descubrir la posibilidad de impacto entre el cometa y Jupiter causo una gran excitacion en la comunidad astronomica debido a que nunca antes habia sido observado el encuentro de dos cuerpos de esa magnitud en el sistema solar lo que genero que se estudiara con gran precision la orbita que los fragmentos tendrian y se logro afirmar con total certeza que terminarian chocando con el planeta Asi el SL9 brindaria a los astronomos una oportunidad unica de buscar en el interior de la atmosfera de Jupiter pues se esperaba que las colisiones causaran erupciones de material de las capas que normalmente estan ocultas bajo las nubes 13 El astronomo Zdenek Sekanina observo que debido a la fuerza de marea de Jupiter el nucleo del cometa se encontraba fragmentado en partes que iban desde unos pocos metros hasta varios kilometros 14 Lo que sugiere que el cometa original pudo haber tenido un nucleo de hasta 5 km un poco mas grande que el cometa Hyakutake que se hizo muy brillante al pasar cerca de la Tierra en 1996 15 Uno de los grandes debates antes del impacto fue si los efectos de estos serian visibles desde la Tierra o si por ejemplo se desintegrarian como meteoroides gigantes 16 Otros efectos sugeridos incluyen que los impactos generarian ondas sismicas que se propagarian por todo el planeta un aumento en la cantidad de niebla en la estratosfera debido al polvo y un incremento en la masa del sistema de anillos No obstante debido a que las colisiones serian algo novedoso los astronomos prefirieron mantenerse cautelosos al respecto 13 Impactos EditarArticulo principal Impactos del cometa Shoemaker Levy 9 Conforme se acercaba la fecha para las colisiones los astronomos preparaban sus telescopios incluso el telescopio espacial Hubble el ROSAT satelite de observacion de Rayos X y significativamente la mision espacial Galileo entonces en su viaje de encuentro con Jupiter fijado para 1996 3 Los impactos sucesivos de los 23 fragmentos estaban previstos para que tuvieran lugar entre las 20 00 40 UTC del 16 de julio fragmento A y las 07 59 45 UTC del 22 de julio fragmento W 17 Observacion Editar Imagen de Jupiter en UV realizada por la Camara Planetaria y de Gran Angular 2 se observan las marcas dejadas por el cometa Los impactos nombrados en un orden alfabetico comenzaron con el golpe que el fragmento A le dio al hemisferio sur de Jupiter a una velocidad de aproximadamente 60 km s a las 20 18 UTC del 16 de julio de 1994 2 Los instrumentos en la mision Galileo descubrieron un bolido que alcanzo una temperatura maxima de aproximadamente 24 000 K que contrasta con la temperatura de la parte alta de las nubes de la atmosfera que tienen en general una temperatura tipica de aproximadamente 130 K asi unos 40 segundos despues la temperatura bajo rapidamente a unos 1500 K Unos minutos despues la Galileo y los observadores desde la Tierra descubrieron la bola de fuego que el impacto habia generado cuando roto el planeta poco despues del impacto inicial 17 Tal cual estaba previsto los impactos finalizaron el 22 de julio cuando el fragmento W golpeo al planeta Los astronomos habian previsto ver los efectos de los impactos desde la Tierra pero no tenian idea de hasta que punto serian visibles los efectos atmosfericos de cada colision la mas grande de estas la genero el fragmento G el 18 de julio a las 07 34 UTC Este impacto creo una mancha oscura gigante de mas de 12 000 km de diametro y se estimo como una explosion de energia equivalente a 6 000 000 megatones de TNT seiscientas veces el arsenal nuclear de la Tierra 17 18 19 La mancha negra que genero el fragmento G fue tan oscura que pudo ser vista por aficionados y fue capaz de cegar algunos de los telescopios que la observaban 19 Descubrimientos Editar Descripcion de la entrada de un fragmento Editar Los astronomos han observado con camaras infrarrojas que transforman el calor en imagenes La secuencia de acontecimientos en un choque es Entrada del bolido en la atmosfera que causa un fogonazo 30 segundos por incandescencia del material cometario similar al que enciende los meteoros en la atmosfera terrestre Destello de uno o dos minutos con una intensidad un millon de veces superior al primero debido a la onda de choque y la explosion del fragmento A los seis minutos colosal bola de fuego que alcanza una intensidad cien millones superior al primero y que va decayendo a medida que la temperatura disminuye Las bolas de gas de masa igual o superior a 100 millones de toneladas alcanzaron los 300 km de altura El resultado del choque son unas manchas negras en la atmosfera que duraron varios meses La mancha causada por el fragmento G tiene un color muy oscuro de 8000 km de diametro y esta rodeada de un halo gris de 25 000 km Se cree que la nube esta contaminada con material del cometa Estudios quimicos Editar Los observadores esperaban que los impactos les darian una primera vision de lo que hay por debajo de las nubes que cubren Jupiter cuando el material que hay por debajo fuera expuesto por los fragmentos del cometa que pasan a traves de la atmosfera superior Los estudios espectroscopicos revelaron la linea de absorcion en el espectro joviano debido al azufre S2 y al sulfuro de carbono CS2 el primer descubrimiento de estas moleculas en Jupiter y solo el segundo descubrimiento de S2 en otro objeto astronomico Otros elementos que descubrieron incluido el amoniaco NH3 y el sulfuro de hidrogeno H2S y la cantidad de azufre indico que las cantidades de estos elementos era mucho mayor que la cantidad que se esperaria en un nucleo de un cometa pequeno por lo que se cree que el material provenia de dentro de Jupiter Esto significa que el cometa ha alcanzado la capa de hidrosulfato de amoniaco entre 35 y 50 km de profundidad en la atmosfera de Jupiter Si la colision ha sido asi de superficial las grandes manchas oscuras provocadas pueden desaparecer rapido Para sorpresa de los astronomos no se descubrieron compuestos de oxigeno como el dioxido de azufre 20 Por espectroscopia de las nubes surgidas tras el choque se han detectado tambien sodio helio litio manganeso hierro silicio y por supuesto azufre Los seis primeros impactos causaron una distorsion en los niveles de metano que forman el 2 de la atmosfera Uno de los elementos mas sorprendentes es que no se han encontrado indicios de agua o estan en cantidades inferiores a las previstas significando que o la capa de agua que existe debajo de las nubes era mas delgada que lo previsto o que los fragmentos del cometa no penetraron hasta la profundidad esperada Los estudios balisticos mostraron que los fragmentos del cometa estaban probablemente rotos y completamente disipados antes de que ellos alcanzaran la capa de agua Los cientificos esperaban ver brillantes nubes blancas en cada uno de los impactos Solo tras el impacto Q2 el Instituto de Astrofisica de Andalucia detecto agua procedente del cometa y no de Jupiter que no contiene Esto pone en entredicho si el cuerpo que choco era realmente un cometa o un asteroide pues mientras el primero contiene agua el segundo no Aun asi el oxigeno que puede contener la roca al reaccionar con el hidrogeno de la atmosfera deberia producir agua 20 Otras observaciones Editar Las observaciones de radio revelaron un marcado aumento en la emision a una longitud de onda de 21 cm despues de los impactos mas grandes que alcanzaron un maximo de 120 de la emision normal del planeta Se pensaba que esto era debido a la radiacion sincroton causada por la inyeccion de electrones moviendose por los impactos a velocidades relativisticas en la magnetosfera Joviana Este cambio no habia sido previsto por los cientificos porque las emisiones provienen del cinturon de electrones en torno al planeta Tras el choque se han observado un aumento de las auroras boreales causado por la entrada de material en la magnetosfera del hemisferio sur Los impactos mas grandes provocaron segun el Instituto Astrofisico de Canarias IAC una doble deflagracion observada en todas las frecuencias esto se asocia a cambios en la luminosidad provocada por la evolucion termica del fenomeno Como estaba previsto de antemano las colisiones generaron una enorme onda sismica que barrio el planeta a las velocidades de 450 km s y se observo durante mas de dos horas despues de los impactos mas grandes Estas olas parecian ser la onda de gravedad que viaja dentro de una capa estable que actua como una guia de ondas por la supuesta nube de agua de la troposfera 21 22 23 24 Efectos a largo plazo EditarLas cicatrices de los impactos en Jupiter fueron visibles durante muchos meses despues del impacto Eran sumamente prominentes y los observadores las describieron como mas facilmente visibles que la Mancha Roja Una busqueda de observaciones historicas revelo que las manchas eran probablemente lo mas prominente se habia visto nunca en el planeta y que mientras la Gran Mancha Roja es notable por su llamativo color nunca antes se habia visto ninguna mancha del tamano y oscuridad de las causadas por los impactos del SL9 25 26 27 28 La frecuencia de los impactos Editar Una cadena de crateres en Ganimedes probablemente causada por un evento de impacto similar al SL9 Desde el impacto de SL9 se han encontrado dos cometas muy pequenos girando alrededor de Jupiter Los estudios han mostrado que el planeta el mas grande del sistema solar los captura con bastante frecuencia desde la orbita solar 29 30 La orbita del cometa alrededor de Jupiter es generalmente inestable es altamente eliptica y el cometa es perturbado fuertemente por la gravedad del Sol Los analisis han estimado la frecuencia de caida en Jupiter en una o dos veces por siglo pero el impacto de cometas del tamano de SL9 es mucho menos comun probablemente no mas de uno por milenio 31 Hay muy fuertes evidencias de cometas que anteriormente se han fragmentado o han chocado con Jupiter y sus satelites Durante las misiones del Voyager al planeta los cientificos planetarios identificaron 13 cadenas de crateres en la luna Calisto y tres en Ganimedes cuyo origen era inicialmente un misterio 32 Las alineaciones de crateres vistas en la Luna son causadas a menudo como radiantes de los crateres grandes o causados por los impactos secundarios del proyectil original pero las cadenas de crateres en las lunas Jovianas no llevan a un crater mas grande El impacto de SL9 apoyo fuertemente que las cadenas se debian a cometas rotos por la accion de Jupiter y los trenes de fragmentos cometarios formados chocando en los satelites 33 Jupiter como una aspiradora cosmica EditarEl impacto de SL9 resalto el papel de Jupiter como una aspiradora cosmica para el sistema solar interno Estudios han demostrado que por su influencia gravitatoria el planeta atrae a muchos cometas pequenos y asteroides que terminan por chocar con el y se piensa que la proporcion de impacto de cometas contra Jupiter es entre dos y diez veces superior que la misma contra la Tierra 34 No es facil que algo similar ocurra en nuestro planeta Si el SL9 chocase con la Tierra los efectos serian devastadores No estariamos aqui hablando segun expresion de E Shoemaker Si Jupiter no estuviera presente estos cuerpos pequenos podrian chocar con los planetas internos 35 Muchos creen que la extincion de los dinosaurios a finales del Cretacico ha sido causada principalmente por el impacto que creo el crater de Chicxulub y demuestra que estos son una seria amenaza para la vida en la Tierra Los astronomos han especulado que los acontecimientos de extincion podrian haber sido mucho mas frecuentes aqui de no ser por Jupiter y la vida compleja no podria haberse desarrollado 36 Hace 50 000 anos un meteorito causo en Arizona el crater Barringer Fue precisamente Eugene Shoemaker quien desvelo su origen A principios del siglo pasado 1908 en Tunguska Siberia un cometa causo la destruccion de una amplia zona de bosque 37 38 El SL9 en la cultura popular EditarRobert Smith integrante de la banda britanica The Cure escribio la cancion Jupiter Crash incluida en el album Wild Mood Swings basandose en el cometa 39 Vease tambien EditarAtmosfera de Jupiter Cometa Impacto astronomico en Jupiter de 2009Referencias Editar a b c d Dan Burton ed Q2 4 What are the orbital parameters of the comet Freqently Asked Questions about the Collision of Comet Shoemaker Levy 9 with Jupiter en ingles Department of Physics and Astronomy Stephen F Austin State University Consultado el 26 de diciembre de 2008 a b Comet Shoemaker Levy 9 Collision with Jupiter en ingles NASA febrero de 2005 Consultado el 26 de diciembre de 2008 a b McConnell Shannon 14 de abril de 2003 Galileo Journey to Jupiter en ingles NASA Jet Propulsion Laboratory Consultado el 26 de diciembre de 2008 Marsden Brian G Eugene Shomaker 1928 1997 en ingles Jet Propulsion Laboratory National Aeronautics and Space Administration Consultado el 27 de diciembre de 2008 Departamento de Servicios de Informacion del Royal Greenwich Observator Cometas 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