jueves, 28 de noviembre de 2013

Destruido el cometa ISON ?

He puesto y quitado los signos de pregunta en el título varias veces!!!
Mejor primero visite la ligas siguientes (de más a menos reciente) y manténgase actualizado.

¿Cómo cocinar un cometa?
 Traducción de la entrada de hoy en el sitio SpaceWeather.com.
Para ver imágenes y videos haga click en el la liga: http://www.spaceweather.com/
Como me dijo en broma un amigo que me alertó con la noticia; "fue la cena del thanksgiving para el Sol".
COMETA ISON, R.I.P.:
Evidencia creciente parece indicar que el cometa ISON no sobrevivió su encuentro rasante con el Sol. A las 14:45 (hora de Costa Rica = CST) de hoy 28 de noviembre, Día de Acción de Gracias en Estados Unidos, el cometa pasaría a un poco más de 1,6 millones de  kilómetros (0,01 ua) por encima de la superficie del Sol.

Como muestra un nuevo video de SOHO, el cometa ya se había desintegrado. (Haga clic para poner la escena en movimiento y preste especial atención a la cabeza de la cometa).

Liga.
En la película, el  cometa ISON está claramente desmoronándose a medida que se acerca al Sol. Los investigadores que trabajan con el Observatorio de Dinámica Solar informan que no vieron nada a lo largo de la trayectoria que  ISON esperaba seguir, a través de la atmósfera del Sol.
En un video anterior de SOHO se muestra más del acercamiento del cometa.
La película abarca un periodo de día y medio del 27 de noviembre (1:41 UT ) al 28 (15:22 UT). Vemos que el cometa ISON dramáticamente se abrillantó el 27 de noviembre antes del desvanecimiento del 28 de noviembre. Ese abrillantamiento podría haber sido el evento de desintegración, en el cual el cometa se quebró exponiendo su interior y entonces derramó su contenido de vapores y polvo al espacio.

COMETA ISON--actualización: Nuevas imágenes de SOHO muestran algo emergiendo detrás del sol. Podría ser un pequeño fragmento del núcleo del cometa ISON o tal vez un "decapitado cometa"-un flujo de escombros marcando los restos del núcleo desintegrado del cometa-. Vea la película y manténgase atento a las actualizaciones.
Referencias:
Sky & Telescope.



 

viernes, 22 de noviembre de 2013

ISON; datos, estimaciones, física, matemática y...



Algunos datos estimados del Cometa C/2012 S1 (ISON), es decir, supuestos (no medidos directamente), pero con base en observaciones cuidadosas y utilizando la mejor lógica, conocimientos y experiencia, disponible por astrónomos (científicos) de varios observatorios.
  • Masa del núcleo (original): 2 a 3 mil millones de toneladas, supongamos: m= 2,54x1012 kg. 
  • Diámetro promedio (no es esférico): d= 5 km. Podría ser menor.
  • Velocidad (“rapidez") en perihelio: v= 600 km/s 
  • Período de rotación (tiempo para dar una vuelta) del núcleo: T= 10 horas. 
  • Temperatura de la superficie, durante el perihelio: T= 2700°C.
Veamos entonces que podemos hacer con un poco de física y matemática:

  • El tamaño del ISON es realmente pequeño, si comparamos su diámetro, con el Hale Bopp, que medía 30 km.
    Un desplazamiento en la ciudad de San José, sería más o menos como de la estación del tren en la UCR al Museo de Arte, en la Sabana.

  • El área de sección transversal, esto es el disco que podríamos ver con un telescopio, si los gases de la coma lo permitieran:
    A= π d2/4= π(5000 m)2/4= 19,6 millones de metros cuadrados.
    Poco menos del doble del área representada en el mapa.
  • El volumen:
    V= πd3/6= π(5000 m)3/6= 65 000 millones de metros cúbicos. ¿Cómo lo compararía con un iceberg promedio? 
  • La densidad promedio: 
  • ρ= M/V= 2,54 x1012 kg/ 6,5x1010 m3= 39 kg/m3 ?  ¡La densidad del hielo es 920 kg/m3!
    Encuentro aquí una fuerte discrepancia en las estimaciones de los datos, o en mis cálculos. ¿Sería tan amable de revisarlos?
    Esto nos hace pensar que el diámetro podría ser menor. Por ejemplo, si fuera de 5/3 km la densidad sería del orden de 1000 kg/
    m3.
  • La velocidad tangencial (debido a la rotación) de una partícula en la superficie (ecuador) del cometa:
    v
    = 2πR/T= 2π(2500 m)/(10 x3600 s)= 0,44 m/s
  •  La energía cinética:
    E.C.= mv2/2= (2,54 x1012 kg)(600 0000 m/s)2/2= 4,6 x1023 joule= 0,13 Megawatt-hora
  • La fuerza centrípeta que sentiría un pedazo  de 1kg, en la superficie (ecuador), debido a la rotación del cometa:
    F.C. = mv2/R = (1 kg)(0,44 m/s)2/2500= 7,7 x10-5 newton.
    No pareciera que sea un factor importante para colaborar en una posible desintegración del cometa. 
  • La temperatura en su superficie; 2700°C, es mayor que la del punto de fusión del acero inoxidable (1510°C), pero menor que la del tungsteno (3400°C), metal del que se hacen los filamentos de los bombillos incandescentes.
    Dado que el ambiente exterior al cometa es prácticamente vacío, el efecto de la temperatura sí será muy determinante en la cantidad de solido que
    sublimará, liberando vapor de agua, otros gases y, desde luego polvo. 
  • La coma del cometa (su atmósfera intrínseca) en perihelio podría alcanzar los 120 000 km de diámetro. O sea,  unas nueve veces el diámetro de la Tierra (12 742 km). 
  • La cola, es decir, su atmósfera extendida peinada por el viento solar podría ser de unos 8 millones de kilómetros. Esto equivale a unas 628 veces el diámetro de la Tierra, unas 20 veces la distancia Tierra-Luna (384 000 km), o si le parece del orden de 1/200 de la distancia Tierra-Sol (una unidad astronómica= 149,6 millones de km). 
  • En este sitio se ha estimado que el ISON pierde 1029 (cien mil billones de billones) de moléculas de agua por segundo.
    Dado que la masa molar del agua es 18,015 gramos/mol, le dejo a usted calcular la masa que pierde solo durante un día.
    Estiman también que se puede llenar una piscina olímpica en tres minutos. Y si tuviese una órbita kepleriana elíptica (para que regresara), la cantidad de materia perdida alcanzaría para una 25 pasadas, antes de desaparecer. 
  • Sin embargo, si el diámetro es la tercera parte del estimado, como podría concluirse para ajustar la densidad, entonces el volumen sería 1/27 del calculado arriba y, entonces, !sólo alcanzaría para una sola pasada, esta de noviembre 2013!
  • Su órbita hiperbólica (excentricidad e>1) implica que esta es su primera y única pasada por el interior del sistema solar. Así que tómelo como un visitante que es una reliquia de la formación del sistema, con posiblemente material imperturbado muy similar al de la nebulosa solar donde se formaron el Sol y los planetas.
    Algunos de ustedes tendrán la oportunidad de ver el Cometa de Halley en el año 2061, para el ISON ahora viene su única oportunidad.

miércoles, 20 de noviembre de 2013

Cometa ISON y el límite de Roche

Aunque el cometa C/2012 S1 (ISON) se acercará bastante al Sol, en su perihelio (0,012 ua), el 28 de noviembre alrededor de las 19 U.T (13:00 hora de Costa Rica), la mayoría de los astrónomos que le siguen la trayectoria, opinan con un grado de confianza bastante aceptable, que no se desintegrará ni caerá al Sol. Otros no opinan porque en realidad no se cuenta con toda la información (datos) necesaria y algunos dicen que no resistirá la fuerza de marea gravitacional y entonces se romperá en pedazos.
Como este concepto no lo he tratado hasta ahora, voy a  hacer una breve introducción:

El límite de Roche es la menor distancia, con respecto a un centro de atracción (estrella, o planeta), a la cual un satélite (por ejemplo un cometa), puede ser capaz de mantener su órbita, sin ser destruido por fuerzas de marea.

Se ha demostrado que satélites sólidos pueden existir dentro de la zona de Roche si son lo suficientemente pequeños, para que las fuerzas de tensión entre sus rocas (materiales), o de la coraza metálica en el caso de un satélite artificial, prevengan que se rompa. Pero otros no resistiría y se fragmentarían.Por ejemplo se acepta que ningún planeta puede existir alrededor de una estrella, más cerca de 2,5 veces el radio de la estrella.

Se ha estimado que el radio promedio del Cometa ISON (C 2012 S1) es de 4,8 km, pero lo que no tenemos muy claro cuánto es su masa, ni la densidad o la composición de su núcleo, que si se trata de un conglomerado de hielos y rocas, podría no resistir.

Para determinar el límite de Roche consideremos un cuerpo de gran masa M y radio R (el Sol), alrededor el cual y a una distancia d gira un satélite. Supongamos que el satélite está compuesto por dos muy pequeñas porciones de masa m y radio r (cada una) como se muestra en la figura.

La fuerza “neta” ejercida por M sobre la porción cercana y sobre la porción lejana está dada por la Ley de Gravitación Universal.

La distancia d se denomina Límite de Roche y es entonces la distancia mínima respecto al centro del Sol, a la cual el satélite (planeta, asteroide o cometa) puede seguir la órbita, sin ser destruido por la fuerza de marea solar
Observe que depende de la masa del Sol y del satélite y su tamaño. Sin embargo, suponiendo densidades constantes

Imagen monocromática del Cometa C/2012 S1 ISON.
Es una sola toma de Luminancia 1x120s tomada remotamente
desde Costa Rica el lunes 10 de Noviembre, por Carlos Beer.
Se utilizó el telescopio remoto de Mayhill, Nuevo Mexico,
un refractor apocromático Takahashi 106, Montura Paramount
y cámara CCD SBIG monocromática. Procesamiento con Astroart 5.0
y algo de PS. No tiene mucho detalle por ser solo una imagen
y podria tener algo de ruido
El perihelio del Cometa ISON ocurrirá el 28 de noviembre, a una distancia del centro del Sol igual a 0.012 ua, lo que equivale s 1.795 millones de kilómetros, o a 2.58 veces el radio ecuatorial del Sol (1 R☉= 695 500 km).
Para cometas promedio que se acercan al Sol, dependiendo de la naturaleza física (geológica) de su núcleo, se han hecho estimaciones del límite de Roché entre 1,78R y 3.42R.
Así que el ISON está entre estos dos valores.
¿Qué sucederá? No tengo la formación científica ni el conocimiento para hacer una predicción.
-Las fuerzas de marea son un factor importante.
-El rápido período de rotación (unas 10 horas) provoca una fuerza centrípeta considerable.

-La altísima temperatura (2700°C)a la cual estará sometido el núcleo, también afectará. http://www.skyandtelescope.com/news/home/Comet-ISON-Becomes-a-Nail-Biter-233327541.html
-La velocidad de traslación en perihelio será muy grande (600 km/s).
Estos cuatro factores conspiran en contra de la estabilidad del comenta, esto es, favorecen las condiciones para que se rompa en pedazos, que se evaorarán y no nos dejarán ver casi nada, luego del perihelio.

Si se rompe en pedazos, se supone que por conservación de la cantidad de movimiento, éstos fragmentos continuarían más o menos muy cerca la trayectoria original, por lo menos al principio, mostrándonos un fenómeno semejante a lo sucedido con el Cometa Shoemaker-Levi 9, en 1994, solo que el ISON es mucho más pequeño.Pero sea lo que fuera, solo nos faltan unos 9 días para saberlo.
Yo espero que la pasada por el perihelio de este cometa, produzca un buen espectáculo, cuando el reaparezca de nuevo a finales de noviembre, porque hace tiempo que no veo un buen cometa.
Pero esto es solo un deseo de mi parte y seguro también usted.
Referencias:
http://groups.yahoo.com/neo/groups/comets-ml/conversations/messages/22385,

http://www.skyandtelescope.com/observing/home/Comet-ISON-Updates-193909261.html,http://www.bbc.co.uk/news/science-environment-25001732 ,http://www.jgiesen.de/astro/stars/roche.htm , http://www.skyandtelescope.com/observing/home/232699581.html ,