Los científicos están desarrollando una metodología para calcular la proporción de polvo y gas en coma y colas de cometas. Esto le permitirá aprender mejor la historia del sistema solar y su desarrollo. También cuenta sobre los procesos que participaron en diferentes etapas de la evolución universal.
Uno de los problemas fundamentales de la astrofísica moderna es evaluar la reflectividad de las partículas de polvo cósmico y su capacidad para dispersar la luz de las estrellas. Para hacer esto, los investigadores usan las características ópticas de las partículas de polvo en el coma y las colas de los cometas. La metodología desarrollada se basa en el efecto Umov, la correlación inversa entre la reflectividad del cuerpo y el grado de polarización lineal de la luz dispersada por él. Cuanto más brillante es el objeto, menor es su polarización. Esta relación fue formulada por primera vez en 1905 por el físico ruso Nikolai Umov.
Comet 17P / Holmes, visto en el Telescopio Espacial Hubble
El efecto Umov se estudió previamente solo para superficies, como el regolito lunar o los asteroides. La explicación dada en los años sesenta y setenta excluyó la aplicación a las partículas de polvo individuales que conforman el regolito. Pero el equipo decidió que el efecto Umov es casi igualmente aplicable tanto a partículas individuales como a superficies en general.
Anteriormente, los investigadores concluyeron que el efecto Umov persiste en una nube uniforme y resuelta de polvo cósmico. Se ha sugerido que este efecto físico también puede aplicarse a las nubes características del coma y las colas de los cometas, representadas por dos tipos de partículas de polvo. También se espera que el efecto Umov se observe en nubes de tres componentes de polvo cósmico, que es característica de los discos protoplanetarios. Al estudiar el grado de polarización lineal adquirida por la luz solar cuando se dispersa por partículas de polvo cometario, los científicos pueden proporcionar una estimación confiable del albedo de partículas (reflectividad). Esta característica es importante para derivar el polvo total desplazado del cometa. El último parámetro permite mejorar los métodos existentes para estimar la relación de volumen de polvo a gas en terrones cometarios. Esta es una de las características más importantes de la evolución de los cometas, capaz de señalar un lugar en el sistema solar donde se formó el cometa.
Es mucho más difícil determinar la cantidad de polvo en un cometa que el gas. Cuando se mide la luz solar reflejada por un coma, es necesario comprender la cantidad de partículas de polvo que contribuyen a la dispersión. Pero las diferentes partículas difieren en su comportamiento, y la diferencia en la reflectividad de las partículas oscuras y brillantes en los cometas puede exceder de 10 veces. Un problema similar surge en otras áreas astrofísicas, como las estimaciones del volumen de materia en discos protoplanetarios alrededor de estrellas extrañas.
En el futuro, todavía queda mucho por descubrir. Lograr un gran avance requerirá la colaboración entre grupos de astrofísicos de todo el mundo. Una metodología de análisis basada en el efecto Umov ayudará a comprender la formación y evolución de otros sistemas planetarios, así como el sistema solar.
