Nube de Oort
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Nube de Oort. Es una especie de globo situado mucho más allá de la órbita de Plutón, de la que proceden los cometas que se pueden ver de vez en cuando en el cielo. Se supone que está compuesta de "escombros" del sistema solar, cuerpos pequeños que salieron despedidos del sistema solar por colisiones con los proto-planetas, los cuerpos que luego constituyeron los planetas. De esta nube suelen escapar algunos cuerpos que, al llegar a las cercanías del Sol, se calientan y el hielo de su superficie se evapora, dando origen a la famosa cola de los cometas. El por qué salta de vez en cuando un cometa al sistema solar interior es algo que aún no está muy claro, pero se postulan desd mareas galácticas hasta la existencia de una posible "estrella gemela" del Sol, que llamarían Némesis, pues su paso por las cercanías del sistema solar provocaría "lluvias de cometas" que explicarían algunos cataclismos en la Tierra.
Historia
Las órbitas de los cometas muestran una amplia gama de tamaños, inclinaciones y excentricidades. En el pasado se dividió a los cometas en dos grupos basados en su período orbital: los cometas de largo período, con períodos superiores a 200 años, y los cometas de corto período, con tiempos inferiores.
Los cometas de largo período poseen dos particularidades destacables. La primera es que sus órbitas se concentran mayormente en tamaños muy grandes. La segunda es que su irrupción en la región de los planetas es isotrópica, es decir, que no existe una dirección preferencial. Además, el 50% de los cometas de largo período son retrógrados, lo cual es consistente con que su distribución sea aleatoria.
Era una creencia bastante general que los cometas provenían del espacio interestelar o que orbitaban las estrellas a muy gran distancia de ellas, y que las perturbaciones gravitatorias podían provocar incluso que algunos pudieran ser capturados por estrellas vecinas. Sin embargo, en 1950 el astrónomo holandés Jan Oort hizo notar lo siguiente:
- No había sido observado ningún cometa que indicara que provenía del espacio interestelar.
- Los cometas que se adentraban en el sistema solar deberían sufrir perturbaciones por parte de los planeta, principalmente Júpiter, hallando que éstas eran mayores que el pico de cometas de largo período. Esto significaba que muchos entraban en el sistema solar por primera vez, pues de lo contrario sus órbitas ya habrían sido modificadas por las perturbaciones gravitatorias de los grandes planetas.
- Las órbitas de los cometas de largo período tenían una acusada tendencia a que sus afelios se situaran hacia las 50.000 UA.
- Los cometas no provenían de alguna dirección preferencial.
A partir de estos hecho propuso que los cometas provienen de una amplia nube externa en los confines del sistema solar. A esta nube, con el tiempo, fue denominada nube de Oort. Estadísticamente se calcula que puede haber un billón (1.000.000.000.000) de cometas, aunque es una pura especulación; nadie a podido observar dicha nube y mucho menos los objetos que pueda poseer. Estos objetos se habrían formado en las primeras fases de la creación del Sistema Solar en las proximidades del Sol, pero habrían sido expelidos hacia sus confines por el efecto de las fuerzas de la gravedad. Los que no escaparon totalmente a éstas habrían formado la nube de Oort.
Algunos de los objetos de esta nube, a causa de la iteración con alguna estrella próxima, serían impulsados de cuando en cuando en dirección al Sol, hacia el cual se desplazarían en un viaje de cientos de miles de años hasta que se comenzase a alterar su órbita por el efecto de la gravedad de los grandes planetas Júpiter y Saturno, de manera que algunos se transforman en cometas de largo periodo, aunque otros después de su paso por el Sistema Solar cercano pueden perderse para siempre en el espacio exterior.
Caracteristicas
La nube de Oort puede contener una fracción importante de la masa del sistema solar, tal vez superior a la de Júpiter, aunque es una simple especulación. Se piensa que puede ser una especie de globo que envuelve al sistema solar y la hipótesis más aceptada es que está constituida por escombros del sistema solar. En efecto, en sus orígenes el Sol estaba rodeado por una nube de gas y polvo, a partir de la cual se formaron infinidad de planetésimos y, por agregación de los mismos, los planetas.
Parte de estos planetésimos sufrieron grandes alteraciones orbitales como consecuencia de sus encuentros con cuerpos de gran masa (los proto-planetas) y de esta forma adquirieron largas órbitas casi parabólicas y quedaron "almacenados" en la nube de Oort, a una distancia media de un año luz donde aunque débil, la influencia gravitatoria del Sol sigue siendo aún dominante respecto a la de las estrellas más cercanas.
Ort también propuso un mecanismo capaz de enviar continuamente una pequeña fracción de cometas de la nube hacia el sistema solar interno. Los tránsitos casuales de otras estrellas cerca de la nube de Oort puede alterar las órbitas de los cometas, haciendo posible que al azar puedan ser mandados hacia el sistema solar. Se calcula que, en promedio, estas perturbaciones estelares se producen una vez cada 100 a 200 mil años. Relacionado con esto, se ha propuesto la existencia de "lluvias de cometas" para explicar las grandes extinciones de seres vivos en la Tierra en los tiempos geológicos. Si con alguna regularidad el sistema solar sufre tales "bombardeos", sería una dificultad añadida a la hora de determinar la edad de la superficie de los planetas y satélites mediante el recuento de impactos meteoríticos.
Un punto oscuro a la teoría de la nube de Oort es que al principio se ha indicado que los afelios de la mayoría de cometas de largo período parecen situarse hacia las 50.000 UA. Si los cuerpos que constituyen la nube de Oort son los que escaparon del sistema solar, cabría esperar que se hubieran esparcido a muy distintas distancias, en vez de quedar confinados mayoritariamente en una banda aproximadamente a la misma distancia del Sol.
Curiosamente, los objetos que constituyen la nube de Oort parece que se formaron más próximos al Sol que no el propio cinturón de Kuiper. En efecto, los pequeños cuerpos que se formaron cerca de los planetas pudieron haber sido arrojados fuera del sistema solar a causa de los encuentros gravitacionales y han sido desarrollados varios modelos que lo explican bastante satisfactoriamente. Los que fueron expulsados pudieron constituir la nube de Oort, en tanto que los que los más alejados de los planetas, al no sufrir tales interacciones, permanecieron en el cinturón de Kuiper.
Cometas que se alojan en la nube de Oort
La cifra depende de la frecuencia con la que los cometas de la nube escapan al espacio interplanetario. Conforme a la cifra observada de cometas de largo período, los astrónomos ahora calculan que contiene seis billones de cometas; son, pues, los cuerpos de algún tamaño más abundantes del sistema solar. Sólo una sexta parte pertenece a la nube externa y dinámica que describió Oort; el resto están en el núcleo, más denso. Si se aplica la mejor estimación realizada hasta el momento de la masa media de un cometa - 40.000 millones de toneladas métricas, resulta que la masa total de los cometas de la nube de Oort es en el momento actual unas 40 veces la de la Tierra.
No se formaron en su posición actual, pues el material existente a esas distancias es tan escaso, que no podría agregarse. Tampoco nacieron en el espacio interestelar; la captura de cometas por parte del Sol es ineficaz. El único lugar que queda es el sistema planetario. Oort conjeturó que los cometas se crearon en el cinturón de asteroides y fueron expulsados por los planetas gigantes durante la formación del sistema solar. Pero los cometas son cuerpos helados, bolas enormes de nieve sucia; en el cinturón de asteroides la temperatura es demasiado elevada para que se condensen fragmentos de hielo.
Transcurrido un año tras el artículo de Oort de 1950, Gerard P. Kuiper, de la Universidad de Chicago, propuso que la materia se agregaba formando cometas más lejos del Sol, en las cercanías de los planetas gigantes. (El cinturón de Kuiper fue bautizado con el nombre de este investigador porque sugirió que algunos cometas se constituyeron allende las orbitasplanetarias más distantes). A buen seguro, se originarían cometas por toda la región de los planetas gigantes, pero se sostenía que los que se crearon cerca de Júpiter y Saturno (los dos planetas de mayor masa) debieron de ser expulsados al espacio interestelar; no era probable, en cambio, que Urano y Neptuno, con masas inferiores, diesen trayectorias de escape a tantos cometas.
La investigación en dinámica acaba de arrojar una sombra de duda sobre esta hipótesis. Júpiter y, sobre todo, Saturno conducen una parte importante de sus cometas a la nube de Oort, en una cuantía menor quizá que Urano y Neptuno, lo que pudo haberse compensando con la cantidad mayor de material que al principio poblaba las zonas de los planetas mayores.
Cabe, pues, que los cometas de la nube de Oort provengan de un amplio intervalo de distancias solares y, por tanto, de intervalo notable de temperaturas de formación. Ese fenómeno podría explicar la diversa composición de los cometas. En un trabajo reciente con Harold E. Levison se ha puesto de manifiesto que la nube podría contener asteroides procedentes de la región de los planetas interiores. Compuestos de roca, más que de hielos, estos objetos constituyen de un 2 a un 3 por ciento de lapoblación total de la nube de Oort.
La clave de estas ideas es la presencia de los planetas gigantes, que arrojan los cometas hacia el exterior y modifican sus órbitas si alguna vez vuelven a introducirse en la región planetaria. Otras estrellas con planetas gigantes podrían contar con sus nubes de Oort. Si todas las estrellas tienen nubes de Oort, cuando pasen cerca del Sol éstas atravesarán la estrella. Aun así, no menudearán las colisiones entre cometas, pues el espacio interpuesto viene a ser de una unidad astronómica o más.
Las nubes de Oort que rodean a cada estrella podrían estar liberando paulatinamente cometas hacia el espacio interestelar. De pasar cerca del Sol, estos cometas interestelares deberían reconocerse, porque se aproximarían al sistema solar a velocidades mucho mayores que los procedentes de la nube de Oort. Hasta la fecha no se ha detectado ningún cometa interestelar, lo que no debe sorprender ya que el sistema solar es un blanco muy pequeño en la inmensidad del espacio interestelar y la probabilidad de que alguna vez se haya visto uno es del cincuenta por ciento.
La nube de Oort sigue fascinando a los astrónomos. Gracias a la mecánica celeste, la naturaleza ha preservado en ese lejano almacén una muestra de material que data de la formación del sistema solar. Su estudio, y el de las pistas cosmoquímicas que han quedado congeladas en cada uno de sus helados componentes, permite a los investigadores conocer valiosos datos sobre el origen del sistema solar.
Fuente
- AstroMia. La nube de Oort Disponible en: "www.astromia.com". Consultado: 6 de julio de 2012
- LA NUBE DE OORT. Consultado: 6 de julio de 2012
- AstroRed. ¿ Qué es la nube de Oort ?11 de enero del 2004. Disponible en: "www.astrored.org". Consultado: 6 de julio de 2012
