¿Cómo se mide la velocidad de un cometa? ¿Relativo a qué?

El cometa 67P / Churyumov – Gerasimenko (llamado así por los dos astrónomos que lo descubrieron) es uno de una clase de cometas conocidos como cometas de la familia Júpiter que se ven afectados regularmente por la atracción gravitacional de Júpiter. Descubierto por primera vez en 1969, su órbita ha sido cambiada por el encanto de Júpiter varias veces al acercarse o alejarse del sol.

Se cree que los cometas de la Familia Júpiter se originan en el cinturón de Kuiper, un área que la nave espacial New Horizons encontrará en aproximadamente 5 o 10 años, alrededor de 2025 más o menos.

El Cinturón de Kuiper podría ser algo así como el cinturón de asteroides que se encuentra entre Marte y Júpiter, pero es mucho más grande, mucho más distante, y los objetos allí pueden estar mucho más dispersos. Se cree que es un área con forma de rosquilla que comienza aproximadamente 5 veces más lejos del sol que la órbita de Plutón, y nadie sabe qué tan lejos puede extenderse desde allí. Más allá está la nube de Oort, que puede contener objetos similares y una gran cantidad de gases muy dispersos, principalmente hidrógeno, que se cree que son restos de la creación de nuestro sistema solar.

El cometa 67P (de uso breve en adelante) se ha observado cerca de la Tierra ocho veces ahora, 1969 (descubrimiento), 1976, 1982, 1989, 1996, 2002, 2009 y nuevamente durante el encuentro de la misión Rosetta (nave espacial) en agosto – noviembre de 2014 El módulo de aterrizaje Philae (nave espacial) (parte de la misión Rosetta) ahora descansa sobre su superficie, pero no devolvió ningún dato utilizable. Philae pudo haber caído en un área del cometa en forma de herradura y perdió su conjunto de comunicaciones o sufrió algún otro daño durante su intento fallido de aterrizar suavemente sobre el cometa. Las encuestas de 67P realizadas por la nave espacial Rosetta muestran que tal vez sean dos grandes trozos unidos libremente por otros escombros, rocas y hielo de diversas composiciones.

Actualmente, el cometa tiene una inclinación orbital a la eclíptica de 7 grados, un período de aproximadamente 6,55 años, un perihelio de 1.243 UA y un afelio de 5.68 UA. Nunca se acerca más al sol que a medio camino entre las órbitas de la Tierra (1 UA) y Marte (1.524 UA) ni más allá de la órbita de Júpiter (promedio de 5.2 UA, que va de 4.95 a 5.46 UA).

Estos son todos los datos necesarios para calcular su órbita completa, y su velocidad orbital se puede determinar en cualquier punto a lo largo de esa ruta orbital. Esa velocidad será máxima en el perihelio, y mucho más baja cuanto más lejos esté del sol, y se expresará en términos relacionados con el sol como el objeto estacionario, ya que está en órbita alrededor del sol.

Cuando esté en un afelio, se moverá más lentamente de lo que Júpiter se mueve en su órbita alrededor del sol, y en el perihelio se moverá más rápido de lo que la Tierra se mueve en su órbita alrededor del sol. El acercamiento más reciente al sol ocurrió el 13 de agosto de 2015 y el próximo será aproximadamente el 1 de marzo de 2022.

No habría ninguna ventaja en relacionar la velocidad del cometa con respecto a la Tierra como el objeto estacionario, ya que nuestras órbitas son independientes entre sí. Cualquier referencia a su velocidad orbital sería con respecto al sol, alrededor del cual está orbitando.

Dos autos que se acercan a la misma intersección a 60 km / h en diferentes carreteras no se mueven a 60 km / h entre sí, y pocas personas considerarían calcular ese número. Ambos se mueven a 60 km / h.

Comet 67P de la cámara de ángulo estrecho OSIRIS de Rosetta el 3 de agosto de 2014.
Crédito: ESA / Rosetta / MPS para OSIRIS Team MPS / UPD / LAM / IAA / SSO / INTA / UPM / DASP / IDA

(mi fuente para esta imagen y la leyenda: el objetivo de Rosetta: cometa 67P / Churyumov-Gerasimenko en el sitio web de la ESA)

Para el público en general, la velocidad del cometa se mide en relación con su propia trayectoria, con el baricentro del sol (centro de masa) y el perihelio (punto más cercano al sol) como puntos de referencia.

Por otro lado, si va a enviar un módulo de aterrizaje a un cometa, usaría varios sistemas de coordenadas, cada uno con su propio marco de referencia. Por ejemplo, puede comenzar con coordenadas de tierra, luego cambiar a un sistema de coordenadas centrado alrededor del baricentro de la Tierra y orientado a ciertas estrellas para mantenerlo apuntando en la misma dirección.

Más tarde, desearía un sistema de coordenadas con el sol como baricentro, también orientado a ciertas estrellas. En este punto, debe comenzar a tener en cuenta los efectos relativistas.

Para el módulo de aterrizaje necesitaría lo mismo que tenía en la Tierra, un sistema de coordenadas terrestres y otro orientado a las estrellas.

Sí, esa velocidad es relativa a la tierra.

No entiendo cómo importa el movimiento de la tierra, porque en relación con la tierra, la tierra está en reposo, ¿verdad?

Pero si está hablando de la velocidad de los cometas en relación con el SOL, entonces sí, ¡importa a qué hora estamos hablando!

Tienes razón. También creo que la velocidad de la tierra sería importante. De hecho, para evitar incluir la época del año en los cálculos sobre el camino de los cometas y todo, su velocidad se toma en relación con el sol, porque orbita alrededor del sol, no de la tierra.

More Interesting

¿Es posible que una estrella cercana a otra estrella, ya sea en un sistema binario o un poco más lejos, desencadene una reacción en cadena si explota en una supernova y eso se sumaría a la fuerza de las supernovas?

¿Qué tan pesada puede ser realmente una estrella de neutrones?

¿La temperatura de un agujero negro sigue disminuyendo a medida que gana más masa?

¿Cómo podemos distinguir entre la luz de una estrella cercana y una estrella lejana, suponiendo que ambas sean del mismo color al llegar a la Tierra?

¿Se está expandiendo el universo a velocidad constante o se está acelerando o desacelerando?

¿Puntos en una órbita elíptica donde la velocidad es igual a la de una órbita circular?

¿Cuáles son los nombres de los seis lugares en la Tierra donde el sol nunca se pone?

Si las galaxias se alejan unas de otras, la energía potencial gravitacional debe estar aumentando, pero la energía se conserva en el universo. ¿Qué está contrarrestando esto?

¿Por qué el universo no es uniforme? Si todo explotó desde un solo punto, ¿qué causó las irregularidades que se convirtieron en las 'cosas' de hoy?

¿Hay alguna manera de saber si un cuerpo celeste distante está compuesto de antimateria?

¿Qué sucedería si aparecieran nuevas estrellas de repente en nuestra Vía Láctea para que la densidad de estrellas aumentara en un factor de 100, 1,000 o incluso un millón?

¿Por qué, a pesar del grosor de la atmósfera, todavía se pueden observar grupos de estrellas, polvo y gases en alguna parte del mundo sin instrumentos?

¿Hay alguna diferencia entre un cosmólogo y un astrofísico?

¿Existe una fórmula para calcular la distancia exacta entre la tierra y el sol en función de la fecha de un año?

¿El universo es realmente plano? ¿Se puede probar?