Los cometas pueden ser muy extraños. Y se esfuerzan constantemente por adoptar formas más extrañas.
Tomemos por ejemplo el cometa 67P / Churyumov-Gerasimenko. Este pedazo de piedra y hielo, de 3 millas de ancho, entró en la órbita de la Roseta Europea en septiembre. Su olor es terrible, su sonido recuerda a una extraña canción que suena en ondas de radio, su color es mucho más oscuro que el carbón, que no está en línea con las expectativas preliminares.
Sin embargo, ahora los científicos del Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) de la NASA y el Instituto de Tecnología de California (Caltech) en Pasadena (California) han identificado otra característica de los cometas de la "lista extraña". Es una forma que se asemeja a una espátula de helado.
"La corteza del cometa consiste en hielo cristalino, y su interior es más poroso y frío", dijo Murta Gadpate, miembro del Laboratorio de Propulsión a Chorro, coautora de un estudio reciente, cuyos resultados se publican en The Journal of Physical Chemistry. "Los orgánicos se pueden comparar con la capa final de chocolate en la parte superior del helado".
Un grupo de investigadores de Caltech, bajo el liderazgo de Antti Linell, realizó una serie de experimentos inusuales. En particular, utilizaron el congelador de laboratorio del Himalaya, que se utilizó para reproducir las condiciones para la formación de hielo en un cometa en el espacio exterior. Se encontró que el hielo esponjoso en la superficie del cometa se cristaliza y se endurece a medida que el cometa se acerca al Sol. Estos hallazgos se anuncian en un comunicado de prensa de la NASA. Durante la formación de un cristal de hielo-agua, otras moléculas de carbono que están contenidas en exceso en el espacio crean una corteza crujiente con una capa delgada de materiales orgánicos.
En sus experimentos de laboratorio, Linell y Gadpate estudiaron cómo se mezcla vapor de agua con moléculas de otras sustancias presentes en la superficie de los cometas. Estos incluyen hidrocarburos aromáticos policíclicos o HAP. El congelamiento rápido a una temperatura de 30 grados Kelvin (-243˚C o -405 grados Fahrenheit) es imposible en las condiciones naturales de la Tierra. Sin embargo, en el espacio, estos procesos no se interrumpen por un minuto. El vapor de agua se congela instantáneamente y forma “hielo amorfo”, una sustancia porosa, liviana y esponjosa que se parece a un algodón de azúcar duro o aerogel (“humo congelado”).
Para imitar los procesos que ocurren en un cometa a medida que se acerca al Sol, Linell y Gadpate calentaron la maqueta del cometa a 150 grados Kelvin (-123˚C o -190 grados Fahrenheit). Esto hizo posible modelar varias reacciones químicas muy interesantes.
"Durante el calentamiento, el hielo comenzó a cristalizar activamente, expulsando partículas de PAH de sí mismo", dijo Lynell. "Quizás aquí seamos los primeros en observar la acumulación de moléculas en el momento de la transición de la fase de hielo. Por supuesto, este descubrimiento es de gran importancia para la física y la química del hielo ".
"Lo que vemos en el laboratorio, la corteza cristalina de un cometa con la capa orgánica superior, corresponde completamente a los modelos que se construyeron en el proceso de observación del espacio exterior", anotó Gadpate. "Aquí la metáfora más precisa será" helado caliente ". "La temperatura del hielo amorfo en el interior del cometa es extremadamente baja, y su estructura tiene un carácter poroso característico". Al comparar todas las investigaciones y experimentos realizados, se llegaron a conclusiones inequívocas de que la materia interna de los cometas está constituida por hielo poroso, mientras que la superficie de los cuerpos cósmicos está cubierta por una corteza cristalizada. Además, estos experimentos nos permitieron tener una idea de la historia orgánica de nuestro planeta. Se cree que fueron los cometas los que trajeron a la Tierra las sustancias necesarias para el surgimiento de la vida. Por eso, el estudio de las sustancias en los núcleos cometarios permitirá establecer con cierta precisión los mecanismos de aparición de la vida orgánica en nuestro planeta.
“Es muy agradable pensar en lo mucho que hemos llegado para comprender la esencia de los cometas. Se están desarrollando misiones futuras para entregar muestras de materia fría cometaria a la Tierra. Esto nos permitirá revelar completamente los sextetos de la vida cósmica ”, concluyó Gadpade.
