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C/1999 S4 (LINEAR)
¿Un cometa para observar a simple vista durante
julio de 2000?
El cometa C/1999 S4 (LINEAR), descubierto a finales de septiembre, nos ofrece la
posibilidad de que podría llegar a ser moderadamente brillante a finales de julio de
2000. Es un cometa moderadamente pequeño que pasará relativamente cerca de la
Tierra casi en el momento del perihelio. Las previsiones indican que su magnitud en
máximo podría ser similar al Halley en 1986 o incluso un poco más brillante. Se puede
casi descartar que el LINEAR sea tan brillante como, por ejemplo, el Hyakutake pero el
cometa aún debería ser un espectáculo digno de ver.
El descubrimiento del cometa C/1999 S4 (LINEAR)
A las 09:33TU del día 27 de septiembre el Telescopio LINEAR captó la imagen de un
cometa de magnitud 15. Cuando se pudo calcular una órbita provisional, el 1 de octubre,
se puso en manifiesto que este cometa iba a ser interesante ya que estaría lo
suficientemente cerca tanto de la Tierra como del Sol en el perihelio para llegar a ser
moderadamente brillante. Eso pese al hecho que no parece ser un objeto grande y, de
hecho, incluso podría ser algo por debajo de la media de tamaño para los cometas. El
anuncio de la órbita vino acompañado de un comentario por parte de Brian Marsden que
el cometa tal vez podría verse llegar a verse a simple vista en julio de 2000.
En el momento de encontrarse el cometa se hallaba a casi 4UA de la Tierra y a 4,3UA
(450 millones de kilómetros) del sol, muy poco adentrado a la órbita de Júpiter. Aunque
medido por el rasero de un cometa como el Hale-Bopp la actividad que mostraba el
cometa en el momento de encontrarse era muy baja, es importante comparado con un
cometa normal. Parece probable que el cometa es un objeto nuevo, o casi nuevo y que
las expectativas de la curva de luz deben tener en cuenta este punto.
La órbita y la evolución del cálculo de los parámetros orbitales
Inicialmente, usando observaciones realizadas en solo 5 noches (el 27 de septiembre al
1 de octubre), se calculaba que la máxima aproximación del cometa a la Tierra tendría
lugar a 55 millones de kilómetros (0,37UA) el día 17 de julio – un día antes del
perihelio – con el cometa casi exactamente a la distancia de la órbita de Venus.
Siguiendo la extrapolación, se calculaba una magnitud prevista estimativa de 3,4, con el
cometa lo suficientemente lejos del sol en el cielo para poder observarse. La única mala
noticia era que la fecha de mayor brillo casi coincidía con el plenilunio.
El día 4 de octubre, con observaciones a lo largo de un arco de 8 noches, ya se pudo
afinar la órbita bastante. El perihelio se atrasó 6 días hasta las 06TU del día 24 de julio
de 2000. La distancia de perihelio se incrementó ligeramente (ahora se calculaba un
valor de 0,754UA – un poco exterior a Venus), aunque la mínima distancia de la Tierra
se confirmó: 0,373UA (55,8 millones de kilómetros). La fecha de la máxima
aproximación también se atrasó en el nuevo cálculo. Ahora sería el día 21 de julio, 3
días antes del perihelio. Las circunstancias de observación serían buenas (para los
observadores del hemisferio norte), con el cometa muy hacia el norte por la zona de la
Osa Mayor. La luna se estará aproximando al cuarto menguante permitiendo una buena
visión del cometa durante la primera mitad de la noche. De hecho, en este sentido, el
retraso en la fecha del perihelio ha mejorado considerablemente la posibilidad de
observación del cometa.
La órbita calculada, a base de 181 observaciones astrométricas entre el 27 de septiembre
y el 25 de octubre producía una nueva modificación en la fecha del perihelio aunque los
parámetros orbitales experimentaban solo ligeras modificaciones. La fecha del perihelio
se calculaba como las 09:30TU del día 26 de julio. Finalmente, lo que es el último
cálculo de la órbita, que cuenta con 366 medidas realizadas entre el 27 de septiembre y
el 10 de diciembre ha afinado aún más. Se adelanta la hora del perihelio hasta las
02:32TU del día 26 de julio, pero prácticamente sin modificar los otros elementos
orbitales. La distancia del perihelio se calcula ahora como 0,7640UA (114.4 millones de
kilómetros) y la máxima aproximación a la Tierra 55,92 millones de kilómetros
(0,3733UA).
La visibilidad del cometa
Cuando se descubrió el cometa estaba en el extremo norte de Orión. A lo largo de los
próximos meses el cometa se desplazará hacia el oeste, manteniendo su declinación en
torno a +30. El cometa alcanzará su punto estacionario a finales de febrero de 2000 y
se dirigirá hacia el norte, alcanzando una declinación máxima de +65 a mediados de
julio, poco antes de su máxima aproximación a la Tierra. En ese momento será
circumpolar desde la Península Ibérica.
Figura 1: La variación de la alargación del sol del cometa C/1999 S4 (LINEAR).
Durante el invierno de 1999/2000 el cometa estará muy bien posicionado para los
observadores del hemisferio norte. Su máxima alargación (Figura 1) del será de 163 a
finales de noviembre de 1999. A partir de esta fecha el cometa se acerca bastante al sol
en el cielo y se perderá de vista durante abril de 2000.
Durante el mes del máximo brillo del cometa (julio) la alargación será de
aproximadamente 40, permitiendo una buena visión del cometa en un cielo oscuro a
principios y a finales de la noche. Tras la máxima aproximación del cometa se dirigirá
hacia el sur y su alargación volverá a aumentarse.
Figura 2: La evolución de la distancia geocéntrica y la distancia heliocéntrica del
cometa C/1999 S4 (LINEAR).
Vemos en la Figura 2 que la máxima aproximación del cometa a la Tierra coincide casi
exactamente con la fecha del perihelio. La mínima distancia geocéntrica calculada a
base de la última órbita será de 0.3730UA (55.9 millones de kilómetros) el 23 de julio.
Esta fecha coincide con el del cuarto menguante de la luna y facilita la visibilidad del
cometa. Conviene recordar que el cometa no cruzará la órbita de Marte hasta mediados
de junio fecha cuando se verá un aumento rápido en el brillo ya que la distancia
geocéntrica se estará reduciendo rápidamente.
La evolución de la curva de luz
Brian Marsden dio aviso que el cometa podría alcanzar una magnitud en torno a +3 en
julio de 2000. Sin embargo, conviene recordar que el cometa aún está muy lejos del sol
y que las previsiones de su máximo brillo pueden variar bastante. Aunque hay buenas
esperanzas de que el cometa sea visible a simple vista, no hay garantías todavía. Una
buena razón por mostrar cautela es la magnitud absoluta del cometa, de 7,0 según los
cálculos del IAU. Es decir, este cometa es un objeto relativamente pequeño. Además, en
el momento de descubrirse, estando a 4,3UA del sol, el cometa LINEAR todavía se
había adentrado poco a la órbita de Júpiter – es decir, hay de extrapolar mucho para
estimar su brillo cerca del sol.
Como es bien sabido, estimar el brillo de los cometas en el momento de su
aproximación al sol es muy complicado. Las efemérides de Brian Marsden suponen una
magnitud absoluta de +7.0 y una ley de abrillantamiento de la cuarta potencia o, sea
m1 = m0 + 5 log  + 2.5n log r
Siendo, “m1” la magnitud total del cometa, “m0” su magnitud absoluta, “” la distancia
geocéntrica, y “r” la distancia heliocéntrica. “n” es un cociente que se suele fijar como
4, que mide la rapidez de incremento en brillo del cometa con su aproximación al sol.
Efectivamente, “n” representa una ley de potencias y, cuando usamos el valor n=4, lo
que quiere decir es que al reducirse la distancia heliocéntrica del cometa en un factor de
2, el brillo del cometa se incrementa en un factor de 2n = 24 = 16
Sin embargo, para los cometas nuevos, como probablemente será el caso para el C/1999
S4 (LINEAR), el cometa suele incrementarse en brillo más rápidamente que la ley de
cuarta potencia cuando esté lejos del sol, y más lentamente que la ley de cuarta potencia
cerca del sol. Por estas razones las extrapolaciones de la magnitud de los cometas
publicadas en las circulares del IAU suelen discrepar mucho de la verdad. Además, al
aplicarse una ley de abrillantamiento distinta, la magnitud absoluta del cometa que se
calcula se cambia bastante. Como veremos, en el caso del cometa LINEAR, la
diferencia entre las dos leyes es muy importante.
Figura 3: La posible evolución de la magnitud del cometa C/1999 S4 (LINEAR).
A mediados de diciembre ya existían estimaciones de magnitud suficientes como para
dar una idea de como se compara la evolución fotométrica del cometa con las
expectativas. La primera estimación visual de Alan Hale, realizada en octubre, resultaba
ser una magnitud más brillante que las previsiones de las efemérides del IAU, basados
en las magnitudes CCD realizados lejos del sol. Eso dio lugar a una expectación que el
LINEAR podría ser bastante más brillante que lo previsto por el IAU. Sin embargo, es
muy peligroso basarse en una sola observación para estimar la futura curva de luz.
Muchos estudios han tratado el tema de la variación del brillo de los cometas con la
distancia del sol. Los estudios muestran que los cometas “nuevos1” suelen mostrar una
ley de potencias en su curva de luz 2 a 3 veces mayor a grandes distancias que cuando
están cerca del sol. Esas son los cometas “muy gaseosos”. Para ellos, la ley de potencias
puede ser de n=6 ó, en casos extremos, hasta n=8. Son unos cometas con una actividad
extrema a grandes distancias del sol que suele apagar una vez cruzado el umbral de la
órbita de Marte. El caso clásico de este tipo fue el cometa Kohoutek de 1973. Éste, lejos
de sol, prometía ser un cometa excepcionalmente brillante pero, al acercarse más al sol
su aumento en brillo se frenó mucho. El cometa Kohoutek decepcionó enormemente
tanto al público como a los astrónomos. Cerca del sol un cometa de este tipo puede
mostrar una ley de potencias de n=2 (que supone que no hay ningún aumento en la tasa
de producción de gas a la medida que el cometa se acerque al sol) o, a veces, incluso
menor.
Un cometa nuevo es un cometa que ha caído directamente de la Nube de Oort y que está realizando su
primer paso por el sol.
1
En cambio, los cometas moderadamente nuevos2 se abrillantan menos rápidamente al
acercarse al sol que los cometas nuevos, pero aún son más rápidos que una ley de n=4.
Lo normal en esos casos es una ley de potencias en torno a n=5. Al acercarse más al sol
el incremento en brillo se frena, pero no tanto como en el caso de los cometas nuevos.
Normalmente la curva de luz sigue una ley de potencias entre n=3 y n=4. Sin embargo,
pueden haber grandes variaciones y, en el caso del Hale-Bopp, había un intervalo de
tiempo cuando la producción de gas se reducía significativamente pese a la seguida
aproximación del cometa al sol. No obstante, en muchos casos uno puede hablar de una
ley típica de n=3.5. La diferencia entre una ley de potencias de n=5 y n=3.5 es
importante: en el primer caso el cometa aumenta en brillo con su aproximación al sol
tres veces más rápidamente que el segundo.
La órbita del cometa LINEAR no es la suficientemente precisa aún para saber si el
cometa es nuevo o no.
Calculando que el cometa se aumentará en brillo como una quinta potencia inicialmente
y como una tercera potencia cerca del sol, uno consigue unas magnitudes más
optimistas que las del IAU, aunque es evidente que el cometa, salvo en el caso de
darnos una sorpresa grande, no puede sobrepasar de magnitud 2.
La solución nominal a la curva de luz estima un máximo en torno a magnitud 2,5 a 3,0.
Sin embargo, Es decir, hay fundadas esperanzas que el cometa LINEAR podría ser
similar en brillo al Halley en máximo.
La cola del cometa y su visibilidad
Como vemos, en la Figura 4, durante la mayor parte de aparición del cometa lo
veremos casi de frente y, por tanto, la cola se esconderá detrás de la coma. Sin embargo,
cerca de la fecha del perihelio la presentación del cometa cambia a ser casi lateral. Es
decir, veremos al cometa desde un lado cuando esté más brillante. Además, el cometa
estará cerca de la Tierra y, por tanto, podemos esperar que desarrolle una cola
importante, aunque es probable que no será muy brillante.
2
Un cometa moderadamente nuevo es un objeto que ha realizado al menos una vuelta por el sol en el
pasado y, entonces, ha perdido su hielo más gaseoso, pero sin sufrir un desgaste significativo de sus otros
volátiles.
Figura 4: La evolución de la presentación de la cola del cometa C/1999 S4
(LINEAR).
Longitud física
de la cola
Extensión angular
en el cielo
0.1UA
15
0.2UA
28
0.3UA
38
0.4UA
47
0.5UA
53
Vemos como, incluso para una cola muy corta de solo 0.1UA, dará lugar a una cola
visible de unos 15 grados en el cielo. Se puede apostar que la cola debería alcanzar unos
40 grados en su máxima extensión.
Conclusión
Aunque el C/1999 S4 (LINEAR) no promete ser un cometa memorable, al menos tiene
muchas posibilidades de ser un objeto bien visible a simple vista. Muchas de las
circunstancias de observación son muy favorables. La presentación de la cola es
excelente, la máxima aproximación coincide con el perihelio y tiene lugar en un
momento cuando el cometa estará bien posicionado para observarse desde el hemisferio
norte. Hasta el momento de máximo brillo es favorable en cuanto a la fase de la luna.
Efemérides
Fecha
1999 11 26
1999 12 01
1999 12 06
1999 12 11
1999 12 16
1999 12 21
1999 12 26
1999 12 31
2000 01 05
2000 01 10
A.R. (2000) Dec.
03 33 58.01 +36 51 42.5
03 21 53.79 +36 32 24.6
03 09 48.35 +36 05 38.1
02 57 56.17 +35 31 57.4
02 46 30.62 +34 52 22.1
02 35 42.94 +34 08 09.8
02 25 41.56 +33 20 47.1
02 16 32.37 +32 31 41.5
02 08 19.01 +31 42 18.3
02 01 02.81 +30 53 54.5

2.7221
2.6785
2.6464
2.6256
2.6155
2.6154
2.6242
2.6409
2.6643
2.6931
r
Alarg Fase m1
3.6758 162.6 4.6 14.8
3.6192 159.6 5.5 14.7
3.5623 154.7 6.8 14.6
3.5050 148.8 8.4 14.5
3.4474 142.3 10.0 14.5
3.3895 135.7 11.7 14.4
3.3312 128.9 13.3 14.3
3.2725 122.2 14.7 14.3
3.2135 115.6 16.0 14.2
3.1541 109.0 17.1 14.1
2000 07 10
2000 07 11
2000 07 12
2000 07 13
2000 07 14
2000 07 15
2000 07 16
2000 07 17
2000 07 18
2000 07 19
2000 07 20
2000 07 21
2000 07 22
2000 07 23
2000 07 24
2000 07 25
2000 07 26
2000 07 27
2000 07 28
2000 07 29
2000 07 30
03 19 17.79 +53 13 10.8
03 29 07.61 +54 45 09.5
03 41 06.38 +56 23 28.1
03 55 53.33 +58 07 15.3
04 14 20.90 +59 54 28.4
04 37 36.80 +61 41 04.8
05 07 00.60 +63 19 50.7
05 43 44.88 +64 38 58.6
06 28 06.79 +65 21 32.8
07 18 16.94 +65 07 47.3
08 09 55.62 +63 41 50.0
08 57 56.81 +60 59 25.0
09 39 01.38 +57 09 44.9
10 12 23.03 +52 30 42.8
10 38 51.14 +47 22 42.3
10 59 45.26 +42 04 28.4
11 16 20.97 +36 51 00.3
11 29 39.32 +31 52 48.6
11 40 26.72 +27 16 10.3
11 49 17.67 +23 03 57.7
11 56 37.73 +19 16 37.9
0.6715
0.6369
0.6030
0.5701
0.5385
0.5084
0.4801
0.4541
0.4308
0.4107
0.3944
0.3825
0.3752
0.3730
0.3760
0.3839
0.3965
0.4134
0.4340
0.4578
0.4842
0.8304
0.8231
0.8163
0.8098
0.8037
0.7981
0.7928
0.7880
0.7837
0.7798
0.7764
0.7735
0.7710
0.7691
0.7676
0.7667
0.7662
0.7663
0.7668
0.7679
0.7694
54.4 84.5 5.3
54.0 87.3 5.2
53.4 90.2 5.0
52.7 93.3 4.9
51.8 96.5 4.7
50.7 99.8 4.6
49.4 103.2 4.4
48.0 106.7 4.3
46.4 110.2 4.1
44.7 113.5 4.0
43.1 116.6 3.9
41.7 119.1 3.8
40.6 120.9 3.7
40.1 121.7 3.7
40.1 121.5 3.7
40.7 120.3 3.8
41.7 118.2 3.8
42.9 115.6 3.9
44.2 112.5 4.0
45.6 109.2 4.2
46.8 105.9 4.3
Las magnitudes correspondan a las efemérides “pesimistas” del IAU.