La observación de cometas   

Por Jesús A. Guerrero O.

Introducción.

    La observación de cometas es una de las actividades más interesantes que puede realizar un aficionado a la astronomía. De hecho, la necesidad de constituir la Asociación Larense de Astronomía, ALDA, fue producto del paso del cometa Halley, en 1985.

    A título personal, el primer cometa que observé fue el Ikeya-Seki en el año de 1965. Tenía 11 años de edad y la extraordinaria cola de este descomunal cometa marcó mi inicio en la práctica de la astronomía aficionada. Hasta la fecha, la cantidad de cometas que he observado supera los 60, siendo el último el cometa C/2014 Q2 (Lovejoy), en enero de 2015.

El cometa es un cuerpo celeste que consta de las siguientes parte:

  • Un núcleo.

  • Una coma.

  • Una cola de gases.

  • Una cola de polvo.  

   Las colas de gases o polvo, dependen  de la composición del cometa. En este sentido, hay cometas que despliegan sólo una cola de gases, como el Hyakutake en 1996, mientras que otros sólo despliegan la cola de polvo. Los cometas con núcleos de gran tamaño, normalmente despliegan los dos tipos de colas, como el cometa Hale-Boop, en 1997.

   Las colas de gases y de polvo se distinguen, ya que la que se encuentra constituida por polvo, se curva por efecto de la gravedad, mientras que la cola de gases se proyecta en línea recta. De manera similar, en las fotografías a color, la cola de gases se observa de color azul, mientras que la de polvo, presenta tonalidades amarillas. 

 

El cometa Halley, fotografiado por Pablo Pérez (ALDA) el 8 de marzo de 1986, a las 5:15 a.m. El cometa transitaba la constelación de Capricornio.

Cometa Hale-Bopp, fotografiado por Andrés Sammaciccio (ALDA) el 27 de abril de 1997. El cometa despliega sus dos colas, visibles a ojo desnudo.

 

 

El cometa Hyakutake (1996), un buen ejemplo de un cometa con una extensa cola de gases.

  

Cometa Hale-Bopp (1997). Note las dos colas y sus respectivos colores.

 

   

El cometa Lulin (2009). Las distintas posiciones que asumió el cometa con respecto de la Tierra, mostraron distintos ángulos entre las colas de gas y la cola de polvo.

 

  

   La mayoría de los cometas son observables por medios instrumentales al alcance de los aficionados y pocos a ojo desnudo. De igual manera, los cometas observables por medios instrumentales, rara vez despliegan cola. Las razones de esto pueden ser múltiples, pero las dos más válidas son:

  • Las posiciones relativas entre el cometa y el observador.

  • La poca densidad de la cola, lo que la hace invisible a la observación.

   A los cometas observables con medios instrumentales y que no hayan desplegado cola, se les divisa como una pequeña mota de luz que se desplaza en el fondo estrellado. Esa mota de luz es la coma del cometa, especie de envoltura gaseosa que rodea el núcleo cometario.

 

   Para poder observar la coma del cometa se requiere que el observador haya adecuado su ojo a la oscuridad, proceso que dura en termino medio unos 10 minutos, pero si se desean buenos resultados, se requiere un lapso de tiempo que puede alcanzar hasta los 20 minutos.

 

 

El cometa Lee (1999). Ejemplo de un cometa con una coma con grado de condensación intermedia.

 

¿Qué reportar?

    En el reporte de cometas, el aficionado debe tomar en cuenta los siguientes aspectos:

a) Objeto, fecha y hora de la observación.

b) Brillo (luminosidad) de la coma del cometa (M1).

c) Tamaño angular de la coma del cometa (Dia).

d) Grado de condensación de la coma (DC).

e) Longitud de la cola (Tail).

f) Angulo de posición de la cola (AP).

g) Instrumento utilizado.

h) Observador y localización.

Objeto y fecha de la observación.

    El primer reglón a definir es el nombre o denominación del cometa. Para ello no omita ningún caracter. Si el cometa fue descubierto por un sistema automatizado de búsqueda, esto debe ser reflejado.

Ejemplo:

El cometa C/1999 J3 fue descubierto por el sistema LINEAR, entonces debe ser reportado como sigue:

C/1999 J3 (LINEAR).

    La fecha debe seguir el siguiente patrón: Año, mes (con 3 letras y en idioma inglés), día y fracción de día (con dos decimales) en Tiempo Universal Coordinado (UT).

    La observación que estamos representando en el ejemplo se realizó el día 14 de octubre del año 1999 a las 3:55 am.

Nota importante: Para la fecha de la observación, la diferencia entre la Hora Legal de Venezuela (HLV) y el Tiempo Universal (UT), era de 4 horas. Desde el año 2007 (09 de diciembre), Venezuela ajustó su hora a una diferencia de -4,5 horas, tal y como fue definido en 1912. Para este ejemplo se mantiene la diferencia de -4 horas.

    Las 00 UT ocurren a las 20:00 HLV (8:00 pm). Entre las 20 horas y las 3,92 (3:55 am), han transcurrido 7,92 horas. La fracción de día de estas 7,92 horas es 0.33 (7,92 / 24). El reporte queda de la siguiente manera:

C/1999 J3 (LINEAR).

1999 oct 14.33 UT;  

Brillo (luminosidad) de la coma del cometa (M1).

    El brillo del cometa (M1) se determina de manera similar que las estrellas variables. Se buscan estrellas de comparación cuyos brillos se encuentren por encima y por debajo del brillo del cometa. La estimación visual de la magnitud de cometa se expresa de la siguiente forma:

A, a, mv, b, B.

En donde:

A: magnitud visual de la estrella más brillante.

a: factor de cuanto se parece el cometa a esta magnitud.

B: magnitud visual de la estrella menos brillante.

b: factor de cuanto se parece el cometa a esta magnitud.

mv: magnitud visual del cometa.

Nota: la suma de a + b debe dar 10.

    Definidos estos elementos, se aplica la fórmula:

mv= A + [(a)/(a + b)](B - A).

 

Ejemplo:

Supongamos que se consideran estrellas con magnitud visuales de 7m y 8m. Entonces A=7 y B=8.

Al hacer la estimación de la magnitud de cometa, el observador detecta que la misma se encuentra más cerca de la magnitud de A que de B. El observador escribe que la relación entre los parecidos de brillo es a=3 y b=7.

Al aplicar la fórmula se tiene:

mv = 7 + [(3/10)](8 - 7)

mv = 7 + (0.3)(1) = 7.3

 

Donde la magnitud visual del cometa será: 7m.3

Para la estimación visual de la magnitud del cometa se utilizan 4 métodos.

 

Método de Bobrovnikoff (B).

    También denominado VBM (método Van Biesbroeck-Bobrovnikoff-Meisel) es popularmente conocido como el método fuera - fuera (out-out) ya que tanto el cometa como la estrella de comparación se encuentran fuera de foco.

    El cometa y la estrella de comparación se desenfocan hasta que el disco formado tenga el mismo diámetro aparente. En este punto se realizan la comparación de los brillos y se hace la estimación.    

 

Método de Morris (M).

    En este método se busca igualar el diámetro del disco de un cometa moderadamente desenfocado, con el diámetro de una estrella desenfocada. El cometa fuera de foco se compara con una estrella fuera de foco, cuyos diámetros externos sean iguales.

 

Método de Sidgwick (S).

    También conocido como el método VSS (Vsekhsvyatskii-Steavenson-Sidgwick), y popularmente como el método dentro-fuera (in-out) en este método se compara el cometa en foco con una estrella fuera de foco.

 

Método de Beyer (E).

    También conocido como el método de la extinción extrafocal, tanto el cometa como la estrella se desenfocan hasta que sus imágenes se extinguen del campo visual. La medida, en cm o mm, proporcional la magnitud visual del cometa.   

 

El tamaño angular de la coma del cometa (Dia.)

    El tamaño angular de la coma del cometa (Dia.) se determina a través de un retículo graduado. Cómo este retículo normalmente no se encuentra disponible, se pueden adoptar tres métodos para medir el diámetro de la coma con un aceptable margen de error.

Medición a través del ocular.

    De los tres métodos éste es el menos preciso. El observador debe saber el campo angular que cubre el ocular instalado en el instrumento óptico con el cual está realizando la observación. Mentalmente divida el tamaño de la coma del cometa en fracciones de campo angular. Así, por ejemplo, una coma puede ocupar la tercera parte del campo del ocular. Si el ocular cubre 0,9º del cielo, la coma del cometa tendrá un diámetro angular de 0,3º.

 

Medición en una carta estelar.

    La medición en una carta estelar es un método más preciso que el anterior. El observador debe realizar un dibujo de la coma del cometa y las estrellas más cercanas a él. Debe ser cuidadoso al respetar las distancias y proporciones de la imagen en el ocular del instrumento óptico. Después debe ubicar las coordenadas de las estrellas involucradas en la medición (A.R. y DEC.) y aplicar la fórmula:

 

 

    Si la carta que dispone el observador posee plantilla plástica para mediciones angulares, el diámetro de la coma puede obtenerse por la superposición de la plantilla sobre las estrellas de referencia y realizar el cálculo pertinente. 

 

Medición por transito.

    La medición por transito es la más exacta de todas y la más laboriosa. El ocular debe poseer un hilo, el cual se instala fácilmente. Este hilo se coloca en la parte interna del ocular, tal como se encuentra en el buscador de su telescopio.

 

    Para realizar la medición oriente el hilo del ocular perpendicular al desplazamiento de la esfera celeste. Si su telescopio posee motor de arrastre, el mismo debe permanecer apagado durante esta operación. Cronometre el tiempo que dura la coma del cometa en atravesar el hilo. Después aplique la fórmula indicada abajo, en donde t es el tiempo de transición (en segundos) y Dec,  la declinación del cometa. El diámetro que arroja la fórmula se encuentra en minutos de arco (‘).

 

Grado de condensación de la coma (DC).

    El grado de condensación de la coma (DC) mide cuán compacta o difusa es la coma del cometa. Su valor se expresa en grados. Charles Morris estableció esta escala en 1981 y a pesar de haber sido revisada y modificada, todavía se emplea. En la gráfica se muestran, en rojo, los valores de la escala de Morris y entre paréntesis y en azul, la escala modificada.

 

    La actual estimación del grado de condensación de la coma se hace un la escala de 0 a 9, siendo 0 una coma totalmente difusa y 9 un cometa con aspecto estelar.

 

0

1 (3)

2 (5)

3 (6)

4 (7)

5 (9)

 

Longitud de la cola (Tail).

    Si el cometa posee cola observable, la misma debe ser medida. Cualquiera de los métodos utilizados para la determinación del diámetro de la coma, puede ser utilizado para la medición de la longitud de la cola.

 

Angulo de posición de la cola (AP).

    El ángulo de posición (AP) de la cola de un cometa es importante, ya que con su determinación se pueden medir posibles oscilaciones de la cola del cometa. El ángulo de posición se puede medir en una carta estelar. Con mucho cuidado se ubica en el atlas, las posiciones relativas de la coma y la cola del cometa. Con un transportador se mide el ángulo en sentido Norte-Este (sentido antihorario). Una cola dirigida totalmente hacia el Este, tendrá un AP de 90º.

Instrumento utilizado.

El instrumento utilizado para hacer la observación de cometa se reporta de la siguiente manera:

B: Binocular. Si se usó un 7X50, se reporta 7X50B.

E: Ojo desnudo.

L: Telescopio reflector. Colocando en diámetro en centímetros y los aumentos usados. 11.4cmL(45X)

R: Telescopio refractor.

S: Telescopio Schmidt-Newtoniano.

T: Telescopio Schmidt-Cassegrain.

¿Cómo reportar?

    Para reportar cometas puede hacer uso de la planilla que ALDA posee. Esta planilla incluye el reporte gráfico del cometa. Para realizarlo el observador debe ser buen dibujante, ya que se requiere realizar una representación lo más fiel posible.

    De no ser así, el observador puede escoger llenar sólo las opciones de datos de la observación.

    Un formato de reporte internacional es el siguiente:

Fecha y hora(UT), M1 (método usado para determinar magnitud) Dia, DC, Tail, AP, instrumento, observador, ciudad, país.

Como ejemplos, se presentan reportes, tal y como queda para ser enviado a organismos internacionales:

C/1999 J3 (LINEAR).

1999 Oct 14.33UT, M1=8.5 (M), Dia=5.4´, DC=3, 20x70B, Jesús Guerrero, Barquisimeto, Venezuela.

C/2012 F6 (Lemmon).

2013 jan 13.25UT, M1=9.0 (M), Dia=5´, DC=3, 25X100B, Jesús Guerrero, Barquisimeto, Venezuela.

 

Fuente:

Manual para la observación de cometas. Parte I. Métodos. Ignacio Ferrín. 1985.