Los cometas helados y sin vida pueden rodear el sistema solar en la oscuridad hasta que las avalanchas los despierten, raspando su superficie para revelar chorros de hielo que los iluminan para que la gente en la Tierra los vea. Las rocas que caen incluso pueden haber llevado al descubrimiento del cometa Hartley 2, que pasó alrededor del sol muchas veces antes de ser visto en 1986, según un nuevo estudio.
"El proceso de avalancha elimina el material suprayacente y excava hasta los hielos, permitiendo que se active el cometa", dice Jordan Steckloff, investigador de la Universidad de Purdue en Indiana. Los chorros de gas de debajo del suelo recién raspado convertirían al cometa de una bola oscura de hielo y roca en un objeto activo con la conocida cola brillante que fluye.
Los cometas giran y caen a medida que viajan desde los confines del sistema solar, hacia el sol y viceversa. Un giro más rápido podría hacer que la superficie de un cometa sea más inestable, permitiendo que los restos rocosos se deslicen a través de su capa externa en una avalancha. Estas avalanchas pueden raspar la piel que protege el material congelado debajo. Cuando se revela, los hielos saltan de sólido a gas, creando chorros de hielo y polvo que iluminan el cometa.
Cuando la misión EPOXI de la NASA visitó Hartley 2 en 2010, detectó material que salía de la superficie. Los chorros hacen que el cometa gire, a veces más rápido, a veces más lento. Un giro más rápido puede iniciar avalanchas que pueden crear aún más chorros. Durante los tres meses que EPOXI visitó Hartley 2, el cometa aceleró lo suficiente como para eliminar dos horas de su día de 18 horas.
Steckloff y sus colegas tenían curiosidad acerca de cómo el cambio de giro podría afectar lo que sucede en la superficie del cometa. Descubrieron que si el cometa giraba lo suficientemente rápido como para que un día durara solo 11 horas, ocurrirían avalanchas, enviando material a través de la superficie. Hartley 2 habría tenido un giro de 11 horas entre 1984 y 1991, descubrió el equipo, y eso podría haber provocado la caída de rocas para revelar chorros de material helado brillante. El descubrimiento del cometa en 1986 cae dentro de esa ventana, y el aumento del brillo podría haber llevado a su descubrimiento, sugieren los científicos en la edición del 1 de julio de la revista Icarus .
Debido a la baja gravedad del cometa, las avalanchas que tomarían segundos o minutos en la Tierra durarían horas en Hartley 2. "Incluso en condiciones ideales, la avalancha no podía moverse más rápido que aproximadamente 0.2 millas por hora, aproximadamente tan rápido como una tortuga veloz ", Dice Steckloff.
Incluso moviéndose tan lentamente, las avalanchas serían peligrosas, aunque no de la manera esperada, señala Steckoff. "Un impacto con la avalancha no dañaría a un esquiador en un cometa", dice. "Sin embargo, la avalancha podría derribar a ese esquiador del cometa". Los escombros podrían deslizarse desde el extremo del cometa y luego volver a llover sobre la superficie.
Michael A'Hearn, astrónomo de la Universidad de Maryland, College Park, e investigador principal de la misión EPOXI, dice que la investigación "es un nuevo enfoque importante para comprender la actividad de Hartley 2." El cometa es "hiperactivo" él dice, produciendo más agua de la que debería ser posible si el agua saliera directamente de la superficie. Los granos de agua congelada son arrastrados desde el núcleo del cometa a la superficie por dióxido de carbono; el hielo salta de sólido a gas en chorros que fluyen hacia el espacio. Las avalanchas podrían ayudar con esa transición, raspando las capas superficiales en partes del cometa para revelar el núcleo helado debajo.
Algunas de las características de la superficie de Hartley 2 pueden ser consistentes con las avalanchas, dice Steckloff. Los montículos pequeños pueden ser material que se ha deslizado de la superficie y ha caído hacia atrás, mientras que los escombros en un lóbulo grande pueden ser materiales depositados por avalanchas.
"La forma y ubicación de la actividad sugiere que esta avalancha, de hecho, ocurrió", dice, aunque enfatiza que la conexión de las características con una avalancha no es segura. Actualmente está investigando cómo una avalancha podría dar forma a la superficie de un cometa.
Sin embargo, Hartley 2 no es el único cometa con el potencial de albergar avalanchas. A'Hearn señala las observaciones recientes del cometa 67P / Churyumov-Gerasmenko, el objetivo de la misión Rosetta. Allí, los restos rocosos se encuentran debajo de los acantilados, lo que sugiere que el material que pudo haber caído en una avalancha. Algunos de los jets en 67P también parecen estar conectados a acantilados. Las avalanchas podrían desempeñar un papel en la activación de los jets en los cometas, aunque no necesariamente dominarían.
"Las avalanchas podrían ser un proceso general que esperamos encontrar en los cometas", dice Steckloff.
El cometa 67P / CG alberga desechos debajo de sus acantilados, lo que podría ser un signo de avalanchas en su superficie. (ESA / Rosetta / MPS para el equipo OSIRIS MPS / UPD / LAM / IAA / SSO / INTA / UPM / DASP / IDA) A'Hearn está de acuerdo en que muchos cometas pueden albergar avalanchas, pero toma un tono más cauteloso sobre su presencia en Hartley 2. "El concepto de avalanchas es probablemente bastante común [en la comunidad científica]", dice. "La cuestión de si puede explicar la hiperactividad de Hartley 2 debe verificarse con modelos más detallados".
Un giro más rápido no es la única forma de desencadenar una avalancha en un cometa, señala Marc Hofmann, del Instituto Max-Planck para la Investigación del Sistema Solar en Alemania, que ha estudiado avalanchas en cuerpos pequeños como cometas y asteroides. "El aumento de la tasa de rotación es un mecanismo de activación viable", dice. "Sin embargo, este es un proceso bastante exótico que necesita grandes cambios en la velocidad de rotación. Por lo tanto, no es un mecanismo de activación que encontrará en cada cometa". Los objetos que pasan, el polvo que cae, los impactos e incluso los chorros podrían provocar avalanchas, dice.
Si las avalanchas ocurren comúnmente en los cometas, las futuras misiones de retorno de muestra podrían aprovecharlas. En lugar de excavar para llegar al núcleo de un cometa, una nave espacial podría tomar material recientemente descubierto por una avalancha. "Si se desea devolver una muestra de cometa prístina a la Tierra, puede ser conveniente seleccionar devolver una muestra de una región en un cometa que recientemente experimentó una avalancha", dice Steckloff.
