NEOWISE: Imagen rara de la cola de sodio de un cometa

Imágenes del cometa NEOWISE grabadas por la instalación de Entrada / Salida del Instituto de Ciencia Planetaria (presentación en falso color). 
Izquierda: luz reflejada del polvo de cometas, que generalmente sigue la apariencia a simple vista. 
Derecha: luz emitida por átomos de sodio.

Crédito: Jeffrey Morgenthaler, Carl Schmidt.

El Científico Principal del Instituto de Ciencia Planetaria, Jeffrey Morgenthaler usó la instalación Io Input / Output (IoIO) de PSI para observar el brillante cometa C / 2020 F3 (NEOWISE) el 8 de Julio. Las imágenes de arriba, producidas a partir de los datos sin procesar por el Investigador Científico de la Universidad de Boston Carl Schmidt, muestra el cometa en dos bandas de longitud de onda (colores) que ayudan a aislar diferentes materiales en el cometa. 

Los cometas son «bolas de tierra heladas» y sus colas están hechas de polvo, gas y plasma (gas ionizado). A medida que los cometas se acercan al Sol en sus órbitas altamente elípticas, el calor de la luz solar hace que el hielo se convierta en gas (sublime) que arrastra material (genéricamente llamado «polvo») de las superficies del cometa a medida que escapa.

 A medida que la luz del Sol se refleja en pequeñas partículas de polvo, obtienen un impulso y se alejan del Sol. Los trozos de polvo más pesados ​​son más difíciles de empujar y se desplazan más lentamente. Estas fuerzas afectan la forma de la cola de polvo, muy similar a la apariencia del cometa a simple vista, que se muestra a la izquierda. 

La Cola de Sodio

«El sodio atómico responde a la luz solar de manera similar al polvo de los cometas, pero su impulso proviene de una longitud de onda muy particular de luz amarilla, el mismo color que se ve en las farolas de vapor de sodio», dijo Morgenthaler. 

Esta luz se vuelve a emitir en una dirección aleatoria, lo que nos permite verla aquí en la Tierra. “Gracias a la aceleración por la luz solar intensa, la cola de sodio adquiere una forma diferente a la cola vista en imágenes filtradas fuera de banda, que están dominadas por la luz reflejada del polvo. En comparación, la cola de sodio es más estrecha, más larga y apunta directamente lejos del Sol «, dijo Schmidt. 

Dado que la presión sobre los átomos de sodio es más fuerte que sobre el polvo y otros gases que salen de los cometas, proporciona una perspectiva diferente sobre las condiciones cercanas a la superficie del cometa. 

«Las colas de sodio solo se han observado en cometas muy brillantes, como Hale-Bopp y el ISON«, dijo Morgenthaler. Si bien el elemento se ha encontrado en espectros de cometas cerca del Sol, las imágenes de la emisión son relativamente raras, ya que el resplandor del Sol hace de esta una observación desafiante. 

Observando el cometa y comparando su cola de sodio con simulaciones

A principios de Julio, el cometa NEOWISE se acercó al Sol por primera vez en casi 4.500 años. Para los observadores en el hemisferio norte ahora es apenas visible justo antes del amanecer. Para la próxima semana también será visible al anochecer. 

Aunque se está volviendo más débil, cuando se ve a través de binoculares, su llamativa cola debería continuar deslumbrando al menos hasta el 22 de Julio, cuando pasará a solo 100 millones de kilómetros de la Tierra. 

Morgenthaler y Schmidt planean monitorear la evolución del cometa mientras se aleja del Sol. El equipo ahora está utilizando modelos Monte-Carlo de computadora para simular la cola de sodio del cometa con el fin de comprender las velocidades y el ritmo de desgasificación. 

 Jeff Morgenthaler posa con el telescopio en su nuevo hogar. 
El observatorio Io de entrada / salida (IoIO) utiliza una línea de emisión de sodio neutro muy brillante para controlar el material que sale de Io y entra en la magnetosfera de Júpiter. Ahora también se utiliza para el estudio de la cola de sodio atómico del cometa NEOWISE.
Más información.
Crédito: Planetary Science Institute (PSI).

IoIO fue construido con el apoyo de una donación de NSF a PSI para estudiar el efecto del material volcánico de Io en la magnetosfera de Júpiter ( http://www.psi.edu/news/iosodium ). El observatorio también ha observado la cola de sodio de Mercurio ( https://www.psi.edu/news/cover-pages/2018/mercurys-sodium-tail ).  

Fuente: Planetary Science Institute (PSI).

Artículo original: «NEOWISE: Rare Image of a Comet’s Sodium Tail«. Alan Fischer. July 13, 2020.

Material relacionado:

Otras Colas de Sodio

Cometa o …? 
El 27 de mayo de 2020, Andrea Alessandrini usó un pequeño telescopio refractor de 2.6 pulgadas equipado con un filtro especial para tomar esta notable foto del planeta Mercurio y su brillante cola de sodio. Su exposición duró 7½ minutos a un ISO de 1000. Este es uno de los tres intentos exitosos de fotografiar la cola. 
Crédito:
 Andrea Alessandrini
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El artículo siguiente presenta la historia de esta excelente astrofotografía del aficionado Andrea Alessandrini de la cola de sodio de Mercurio y contiene en su apartado «Material relacionado» una selección de recursos sobre ella, su detección y origen y también otras colas de planetas, y también la importante cola de Sodio de nuestra Luna:

Una detallada revisión de los Cometas que llegan al Sistema Solar Interior se encuentra en:

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