La Gran Colisión (Maravillas en el cielo) Por Alberto Rivas

La Gran Colisión
(Maravillas en el cielo)
Por Alberto Rivas
Astrónomo amateur. Miembro de la Planetary Society y socio fundador de la Asociación
Valenciana de Astronomía.
Artículo que escribí en 1994 para la revista Aeronáutica y Astronáutica a petición de uno de sus
colaboradores, de cuya publicación no tengo constancia, por lo que recientemente he
recuperado y revisado el texto y he añadido fotografías hoy disponibles en formato electrónico
que conservo en revistas y periódicos de la época, así como en un DVD recopilatorio que se
publicó posteriormente.
Figura 1: Portada de la revista TIME del 21 de Mayo de 1994.
Fuentes de datos: Sky & Telescope, revista TIME cuya portada adjunto, boletín SADEYA,
diarios El País y Levante de la época, boletín The Planetary Report, observaciones propias.
La primera vez que un astrónomo aficionado desea observar Júpiter al telescopio, debe buscar
en el cielo -según las efemérides astronómicas- un cuerpo muy brillante, tanto que parezca
tener forma y tamaño en lugar de ser un simple punto tal como se ven las estrellas. Pues bien,
aún utilizando un pequeño instrumento, si lo dirige hacia aquel objeto, se quedará maravillado.
Verá que el planeta Júpiter nunca está solo, hay cuatro pequeños pero clarísimos satélites a su
alrededor, algunas veces todos ellos a un mismo lado del planeta, otras, ocultos detrás o
confundidos frente a él, Europa, Io, Ganimedes y Calisto componen una imagen fantástica,
junto a Júpiter con sus bandas ecuatoriales perfectamente visibles y una extraña sombra que,
después de consultar efemérides puede comprobarse que se trata de la Mancha Roja, un
huracán permanente que gira en su atmósfera como si fuera un cuerpo autónomo y no formase
parte de ella y cuyo tamaño le permitiría contener nuestro planeta varias veces perfectamente.
El extraordinario brillo de este planeta permite a cualquier pequeño instrumento abusar de
aumentos aún a costa de perder calidad en la imagen. El hecho es que suele ser el primer
cuerpo, aparte de la Luna, que se deja ver con cierto detalle con un pequeño telescopio.
Durante los muchos años de mi afición a la Astronomía, Júpiter ha sido siempre el “amigo” en
el cielo que, cuando es visible, me permite ejercitar la observación planetaria, trazando dibujos
de sus detalles e incluso haciéndole alguna fotografía. Siempre su imagen con sus bandas
nubosas, las zonas polares y sus satélites, con una permanencia casi eterna, excepto en
alguna ocasión en que la Mancha Roja se hace poco visible por su color o alguna de sus
bandas ecuatoriales se difumina tanto que apenas es perceptible.
Hasta Julio de 1993, este había sido el Júpiter que todos conocíamos, pero en aquellas fechas
ocurrió algo que cambió bastante su aspecto, otro fantástico objeto celeste, bautizado como "El
Collar de Perlas", y que no era otra cosa que un precioso cometa fragmentado en múltiples
cuerpos que viajaban por el espacio en perfecta formación, vino a morir chocando contra el
gran planeta, provocando un espectáculo nunca antes observado por nuestros científicos y una
catástrofe sobre la atmósfera joviana de magnitudes tremendas. Fue como una venganza pues
Júpiter con su gran gravedad fue el causante de su fragmentación y también el de su posterior
destrucción.
Las primeras fotografías del cometa Shoemaker Levy 9, llamado así en honor a sus
descubridores, bastante conocidos ya en el mundo de los cometas, mostraban un cuerpo
alargado que emitía materia en forma de abanico a su alrededor (Fig.2) y se desplazaba
rápidamente a lo largo de una órbita entonces medianamente estimada, debido a la falta de
datos y mediciones, y que nadie podía prever que le llevaría a su autodestrucción en un corto
plazo.
Fig. 2: El cometa Shoemaker Levi 9 conocido como “El Collar de Perlas”
De inmediato los profesionales del cálculo comenzaron a realizar su tarea hasta encontrar el
origen de su aspecto. El cometa SL-9 había cometido la osadía de aproximarse a tan solo
25.000 Km de Júpiter. La enorme gravedad de este planeta creó en su interior tensiones de
magnitudes tan intensas que su estructura no las pudo soportar, fragmentándose en una serie
de cometas de menor tamaño que, debido a las leyes que rigen los movimientos gravitatorios,
produjeron una hilera de hasta veintiún fragmentos significativamente grandes y probablemente
cientos de miles más pequeños, estos últimos no perceptibles desde la distancia que nos
separaba de él, pero que a buen seguro estaban pululando alrededor de los más grandes.
Las fotografías iniciales no fueron suficientes para determinar su nueva órbita con exactitud, ni
tampoco para definir con precisión su nuevo aspecto. Habría que esperar a que se moviese en
el espacio, mejorando su posición y haciéndose más observable, además de dar tiempo a que
el telescopio espacial Hubble fuese reparado, para corregir sus fallos de construcción y permitir
su uso en esta tarea.
Semanas más tarde, las nuevas series de fotografías mostraron el precioso "Collar de Perlas"
que se movía rápidamente en una órbita ya calculada y que parecía llevarle de nuevo a las
cercanías de Júpiter. A medida que los cálculos fueron más precisos, se llegó a la certeza de lo
que hasta entonces era inaudito, el cometa iba a chocar contra el planeta Júpiter,
destruyéndose en la entrada a su atmósfera.
Sucesivas correcciones y verificaciones permitieron predecir con bastante exactitud el punto de
cada impacto y su fecha y hora con un pequeño margen de error. Esto fue anunciado a toda la
familia científica del mundo y a través de la prensa, a toda la Humanidad. El cielo nos brindaba
un espectáculo único y por primera vez se podía predecir lugar, fecha y hora de un choque
entre dos cuerpos celestes (en realidad más de veinte).
Lo que ya no fue tan fácil de predecir fueron los efectos, tanto visuales como de toda índole
que el impacto iba a causar sobre el planeta mayor de nuestro sistema, capaz de engullir al
cometa sin inmutarse, según unos, ó de incluso salirse de su órbita según otros.
Evidentemente, los más expertos fueron los más prudentes y mediante sistemas de cálculo y
simulación con la ayuda de ordenadores, consiguieron aproximarse bastante a la realidad, si
bien fue muy difícil concretar la magnitud exacta de los impactos, dado que se desconocía la
masa y composición real de los fragmentos del cometa, especulándose sobre su tamaño,
desde 40 Km. inicialmente, hasta 5 Km, y comprobando posteriormente que algunos
fragmentos se rompían en varios más y otros incluso se volvían a unir.
Fig. 3: Ilustraciones de la NASA, tomadas de la web mostrando la llegada del cometa a Júpiter
por su polo Sur.
Los astrónomos profesionales se movilizaron en todo el planeta. Los programas de
observación de todos los grandes telescopios en situación de ver el fenómeno, fueron
alterados, para disponer de tiempos de observación y adecuar a esta tarea los diferentes
componentes de los mismos, así como sus programas de control por ordenador, astrocámaras, etc. También el telescopio Hubble, la sonda Ulises en viaje hacia el Sol, la Galileo, de
camino hacia Júpiter e incluso la muy lejana sonda Yoyager recibieron nuevas órdenes y
programaciones para seguir el acontecimiento, que no se esperaba que se repitiera en muchos
cientos de años (hoy, al revisar esta narración, puedo decir que se han observado otros
impactos en Júpiter, incluso fotografiados por astrónomos aficionados, pero nada igual a
aquello ha podido verse). Todos los pasos se daban para observar la Gran Colisión y aprender,
sobre todo aprender, de lo que la Naturaleza nos mostraba y aprovechar la ocasión para
conocer mejor al gran Júpiter en cuyo interior, aún hoy en día, se guardan misterios que los
científicos sueñan con desvelar.
Confieso que después de muchos años de observar a Júpiter, éramos muchos los aficionados
que componíamos el grupo de los escépticos, convencidos de que nada podría ser apreciado
desde la Tierra, y menos aún con instrumentos modestos. La experiencia nos ha demostrado
que los cometas son los astros menos predecibles de todo el Universo y que la prensa suele
tomar ciertas opiniones dadas con muchas reservas como algo cierto y seguro, con el propósito
de llamar la atención de sus lectores, y nada suele ocurrir cuando se anuncia un gran
espectáculo, si es que este depende del paso de un cometa determinado (¿Cuántas personas
vieron el famoso cometa Kouteck en los años setenta, o el Bradfield, el West o incluso el Halley
en los ochenta?).
Pese a los grandes progresos de la Astronomía, en aquél entonces los cometas eran cuerpos
poco conocidos, si bien a raíz del acercamiento de sondas espaciales a algunos de ellos
(Giotto-Halley, por ejemplo), se conocían sobre ellos bastantes más cosas que apenas una
década antes.
La realidad es que al gran público lo que le podía interesar era el espectáculo de un gran
cometa cubriendo una buena parte del cielo, como sucedió casi un siglo antes con el penúltimo
paso del cometa Halley, que nuestros
abuelos nos contaron, y como ha
ocurrido posteriormente con los
cometas Iakutake o el Hale Bopp, este
ultimo visible incluso de día, siendo
esta una de las mas maravillosas
visiones celestes que un ser humano
puede tener a simple vista, pero
limitadas siempre a conocer el
emplazamiento y hora adecuada de
observación y a hacerlo desde un lugar
no contaminado por la luz artificial y
con cielo bien despejado.
Figura 4: Detalle de los fragmentos del cometa SL-9
Por todo ello y por las experiencias anteriores, al igual que muchos otros aficionados a la
Astronomía, estábamos convencidos de que el gran espectáculo no iba a existir, si bien con los
telescopios profesionales el impacto sería perfectamente observable y sus consecuencias
serían privilegio solo de astrónomos que tuvieran acceso a estos observatorios.
Nada más lejos de la realidad, este sí que fue un cometa "formal” y brindó un espectáculo
inolvidable a todos los astrónomos interesados, incluyendo a los que usaron pequeños
telescopios.
En mi lugar de veraneo, tenía preparado un pequeño telescopio Meade de 10cm que suelo
llevar conmigo cuando me desplazo fuera de mi casa por algunas semanas. Este instrumento,
es muy ligero de peso y pequeño, lo que lo hace fácilmente transportable, pero tiene muy
limitada su potencia, por lo que con él solo se puede pretender curiosear y matar el gusanillo
de la observación celeste,
El primer impacto fue la noche del 16 de Julio alrededor de las diez. Por la posición de Júpiter
en el cielo, apenas se disponía, en nuestras latitudes, de tres horas de observación, antes de
que se ocultase entre las brumas del horizonte Oeste, detrás del Sol y de Venus. Esa noche,
quienes tomamos el pequeño y transportable telescopio, pese a tener un muy modesto tamaño
de imagen observable, nos llevamos la primera sorpresa.
Había algo extraño pero perfectamente visible en la zona del impacto, y esto era uno de los
fragmentos menores que había iniciado la secuencia de los 21 previstos.
Figura 5: Secuencia del primer impacto del cometa sobre la parte nocturna de Júpiter.
Tras de ver aquello tan poco usual, me desplacé a mi casa, donde había dejado el telescopio
mayor, otro Meade, pero este de 25 cm de abertura y una potencia muy superior, que aún
siendo de aficionado permite ver con mayor detalle las nubes de Júpiter. Como en otras
ocasiones, los vecinos del edificio donde veraneo observaban con curiosidad las diferentes
piezas que me cargaba al hombro cuatro pisos arriba preguntándome ¿verás el cometa?, ¿me
llamarás para verlo?
Finalmente, la tarde del 18 de Julio, estaríamos esperando que anocheciese para ver lo que
estaba pasando con el choque del cometa. Ese día, por la mañana, habría chocado uno de los
grandes fragmentos (alrededor de 1 Km. cúbico), conocido como fragmento G, pero esta
colisión habría sido vista tan solo desde Oceanía. Por la noche de ese mismo día se iba a
producir el impacto de otro gran fragmento, el H, de menor masa que el G, pero a una hora en
que sería observable desde Europa (2lh 23m. T.U ). La televisión mostró imágenes del impacto
de la mañana y eran impresionantes, el mundo científico andaba muy excitado con el
acontecimiento.
Cuando Júpiter se hizo visible y con una media hora de espera después del impacto (del que
no pude ver los anunciados resplandores) dirigí el telescopio hacia el planeta y me quedé
atónito. La magnitud de la catástrofe que se estaba desarrollando sobre el planeta, había
cambiado su aspecto dramáticamente. Tuvimos la sensación de que el amigo de tantos años
estaba seriamente herido, de que algo majestuoso y hermoso estaba siendo destruido, al
menos parcialmente. En la zona de impactos, habitualmente tranquila y exenta de detalles
significativos para los observadores, aparecían enormes círculos oscuros de un tamaño tal, que
podrían contener varias veces nuestra querida Tierra. Mi hermano Luis, astrónomo amateur
también, tazó varios dibujos de esta visión que muestro en la figura 4. En ella se puede
apreciar lo que estoy relatando. Con el telescopio divisaba las grandes manchas producidas
por el cometa, pero a buen seguro habría más.
El sábado 23, una vez finalizada la serie de grandes impactos (se supone que la lluvia de
pequeños fragmentos duraría bastante más tiempo), un grupo de aficionados nos dirigimos al
observatorio de "Los Molinos" de la obra social de la malograda CAM en Crevillente (Alicante)
donde previamente habíamos solicitado tiempo de observación. Allí tendríamos la oportunidad
de observar Júpiter con un telescopio de 40 cm. que facilitaría buenas imágenes y permitiría
tomar algunas fotos del acontecimiento.
Desafortunadamente, y como suele ocurrir con mucha frecuencia, eventos irrepetibles son
difícilmente observables debido a las condiciones atmosféricas. Esa noche, la humedad relativa
en la zona era superior al 90 % y esto era una clara recomendación para no abrir el telescopio,
so pena de dañar su óptica. Solo durante unos minutos nos permitimos su uso y bastaron para
confirmar nuestras sospechas, había todo un cinturón de manchas grandes y pequeñas
alrededor del polo Sur de Júpiter. El cometa SL-9 había hecho bien su trabajo.
Figura 6: Fotografías tomadas en el Observatorio Los Molinos. Se aprecia uno de los impcatos
en la parte inferior derecha del disco del planeta.
Después de varias horas observando con un telescopio secundario, usado como guía del
anterior, y haber tomado algunos dibujos a mano, obtuvimos algunas fotos, eso sí muy
modestas, dado el poder resolutivo de este instrumento y finalmente, alrededor de las 12 de la
noche, el cielo se cubrió de una espesa capa de nubes bajas, dando por terminada la noche de
observación apenas iniciada.
A continuación he añadido algunas fotografías publicadas en diversos medios que muestran la
magnitud y lo majestuoso del acontecimiento presenciado en 1994 por la comunidad de
astrónomos profesionales y aficionados. Los impactos fueron identificados con las letras
correspondientes a los fragmentos que los ocasionaron.
Figuras 7 y 8: Identificación de los impactos por letras. Detalle de uno de los impactos.
En la página siguiente dos fotografías, una en luz infraroja y la segunda en luz visible que
muestra un mosaico de imágenes de los impactos sobre la atmósfera de Júpiter.
A continuación expongo las efemérides de los acontecimientos, algunos datos de interés así
como las primeras conclusiones obtenidas, ya que el estudio del fenómeno en profundidad.
Llevaría meses e incluso años de trabajo de recepción, proceso e investigación de todos los
datos capturados por los observatorios y las sondas espaciales, obtener conclusiones que
ampliaron bastante nuestro conocimiento del planeta Júpiter.
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Julio 1992: El cometa es capturado por Júpiter e inicia una nueva órbita que le llevará
al choque final. Su paso a menos de 25.000 Km. del planeta lo destroza convirtiéndolo
en una serie de 21l cuerpos cometarios.
25 Marzo 1993: El cometa es descubierto por los astrónomos Carolyn y Eugene
Shoemaker, junto con David Levy, en una placa fotográfica obtenida con el telescopio
Schmidt de 0,46 m. de diámetro en Monte Palomar.
Junio 1993: Se sospecha que el cometa va achocar contra Júpiter y el hecho es dado a
conocer en todo el mundo. Las primeras estimaciones atribuyen al cometa original
unos 40 Km. de diámetro (siete veces mayor que el Halley) pero posteriores cálculos lo
reducen hasta 5 Km.
16 Julio 1993: El cometa pasa por su punto más alejado de Júpiter en su órbita e inicia
su última aproximación.
16 Julio 1994: Se inician los impactos del cometa sobre Júpiter.
22 Julio 1994: A las 8:19 h. se produce el último impacto, del fragmento W.
Datos de interés:
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Júpiter es el mayor planeta del Sistema Solar. Su diámetro es de 142.800 Km. lo que
supone un tamaño 1000 veces superior al de La Tierra. El periodo de rotación del
planeta sobre su eje es menor a diez horas.
Todos los impactos del cometa se produjeron en una estrecha banda entre los 43 y 44
grados de latitud Sur.
La velocidad estimada de entrada en la atmósfera de Júpiter para los fragmentos, fue
de unos 60 Km. por segundo. Se supone que algunos penetraron en la atmósfera más
allá de 200 Km, antes de ser totalmente destruidos.
El chorro de gases lanzado por el impacto de los mayores fragmentos se estima que
alcanzó unos 10.000 Km. sobre la atmósfera joviana, con temperaturas de hasta
50.000 grados centígrados.
La distancia aproximada de Júpiter a la Tierra era de unos 800 millones de Km.
Las explosiones registradas equivalieron a una potencia entre dos y 40 millones de
megatones (entre 100 y 2000 bombas como la de Hiroshima).
El cráter abierto en la atmósfera de Júpiter por algunos de los impactos tenía más de
50.000 Km. de diámetro, superando ampliamente el tamaño de la "Gran Mancha Roja".
No se pudo detectar ni agua ni oxígeno en los lugares de impacto, lo que puso en seria
duda si el SL-9 fue un cometa ó un asteroide con cierta masa gaseosa congelada. Los
cometas tienen mucha agua y los asteroides prácticamente ninguna. Se detectaron
amoníaco y sulfuros de hidrógeno.
En el choque de algunos fragmentos se estima que participaron grandes masas
rocosas.
Cada impacto produjo una secuencia de un primer fogonazo de unos 30 segundos, un
gran destello de unos dos minutos de duración y un millón de veces más intenso y
unos seis minutos después una colosal bola de fuego de cien millones de veces mayor
luminosidad, que desaparecía lentamente, dejando una mancha negra sobre las nubes
de Júpiter.
Después de los impactos, se estima que los grandes fragmentos tenían entre uno y
cuatro Km. de diámetro.
Nadie sabía entonces el porqué los lugares de impacto mostraron manchas tan
oscuras.
Todavía se esperaban más impactos de fragmentos menores pero significativos, que
podrían tener lugar en la cara visible de Júpiter.
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Los datos de la sonda Galileo tardarían meses en llegar a La Tierra debido a sus
averías en las antenas principales.
Aquí dejo también el dibujo de las huellas de dos de los impactos vistas con el telescopio
auxiliar Meade en el observatorio de Los Molinos y realizado al telescopio:
Por último un consejo. No se pierdan el ver Júpiter o Saturno en un telescopio cuando tengan
la ocasión de hacerlo, creo que no lo olvidaran nunca.
Alberto Rivas