Seguramente, en muchas ocasiones habremos oído hablar de los cometas, que se acercan rápidamente al Sol, brillan –algunos mostrándose a simple vista– y, acto seguido, pasan a ser invisibles desde la Tierra, a la par que impredecibles, porque no sabemos cuántos vendrán, ni cuándo, y por eso es una de las ramas con más estudiosos de la Astronomía: predecir sus brillos, descubrirlos antes que nadie, seguirlos fotométricamente… es todo un reto y una pasión. Hoy vamos a hablar de su lugar de proveniencia: los confines del Sistema Solar y, más específicamente, la Nube de Öpik-Oort. ¿Qué es la Nube de Oort? 

Representación de las divisiones de la Nube de Oort.
Fuente desconocida.

La Nube de Oort (formalmente, de Öpik-Oort) es una nube cometaria y, en menor medida, de asteroides, que marca el límite del Sistema Solar. Ésta, no ha sido jamás vista, ni detectada por medios convencionales, pero sabemos que existe porque, pese a que atisbamos continuamente cometas eclípticos o ‘periódicos’, de órbitas no más alejadas de 10-100UA del Sol (nota: 1 UA o ‘Unidad Astronómica’, es la distancia que separa al Sol de la Tierra, unos 150 millones de kilómetros), formados en el cinturón de Kuiper, la mayoría de ellos son de periodos extraordinariamente largos (siglos, milenios) y pueden alejarse hasta más de 50.000 UA. ¿Cómo es posible que ninguno provenga del mismo lugar, cada uno tenga un afelio diferente, en algunos casos más próximo que otros y ninguno sea periódico en origen, pero todos se crucen con la misma estrella y los mismos planetas? A cada perihelio, estos cuerpos de escasos kilómetros, se topan con gigantes como Saturno o Júpiter, de 100 a 300 masas terrestres, que modifican y atraen su trayectoria, a la par que el Sol los diezma con su calor, convirtiéndolos en únicos con el paso del tiempo. Hace 88 años de este fantástico razonamiento, por parte de Ernst Öpik y Jan Hendrik Oort.

¿Cómo se mantiene tal nube, si puede abarcar más de 50.000 UA (1 año luz)? La respuesta es sencilla. Los astrónomos dividieron, físicamente, la Nube de Öpik-Oort en dos regiones. Una interior, y otra exterior. La primera, se extendía hasta los confines del Sistema Solar, y era esférica, dado que la atracción gravitatoria del Sol es mínima en estos dominios y tiende a desplegarse en el espacio. Contenía billones de cuerpos hasta el tamaño de una milla y, la segunda, se extendía desde 2.000 UA hasta no más de 20.000 (recordemos que el lejano planeta enano, Plutón, se sitúa a 40UA del Sol; hablamos de una nube que comienza a una distancia cincuenta veces mayor que la de Plutón a la Tierra), con una forma de toroide (en imagen) ya que, al estar más próxima al Sol, su influjo gravitacional la mantenía estructuralmente más estable. Este razonamiento surgió 49 años después que el previo, en 1981.

¿Por qué la nube exterior es tan rica en cometas, pero los que vemos en el cielo, generalmente, son de periodos relativamente cortos y afelios dentro de la nube interior? Los cometas miden su edad en ‘pasos’ y, como los humanos, suelen durar de 60 a 120, generalmente. Pocos duran más, tal y como afirmó el Profesor Ignacio Ferrín, pionero en el estudio fotométrico de la edad y pronóstico de los cometas. Por tanto, conforme los cometas concluyen sucesivas órbitas, pierden masa, acortan su recorrido, se resquebrajan, y pasan de partir de la nube exterior, a escrutar los dominios, únicamente, interiores. El destino de los cometas es nacer en las frías tinieblas y morir al calor del Sol y los planetas. Por eso, la Nube Exterior, o ‘de Hills’, sería una gran reserva de cometas de largo periodo que los enviaría al Sistema Solar casi al mismo ritmo que el resto perece o va a parar a la Nube Interior.

La Nube de Tauro, una de las más próximas y similares a la nuestra. Créditos: Yasushi Aoshima.

Ahora, la pregunta es: ¿cómo se originaron los cometas de la Nube de Öpik-Oort? La Tierra surge hace 4.600 millones de años a partir de los restos de polvo de una nebulosa, muy similar a la que tenemos arriba. Éstos, dispuestos en filamentos, lo cual les otorga más densidad y gravedad, colapsan y forman cuerpos de polvo, rocas y gas. Según la proporción de polvo y gas, pueden ser estrellas (el Sol), gigantes gaseosos, como Júpiter, Saturno, Urano o Neptuno (los denominados ‘planetas exteriores’) o terrestres, como Mercurio, Venus, la Tierra o Marte (los denominados ‘planetas interiores’) -obsérvese el paralelismo entre la composición y división del Sistema Solar y la Nube de Öpik-Oort, porque nacieron juntos-. Tras la formación de los cuerpos mayores, surgen muchos cuerpos menores que, debido a la proximidad entre sí de los planetas, sufren la acción conjunta de sus campos gravitatorios y son expulsados con violencia a los confines del Sistema Solar. Otros, pocos, corren la suerte de quedar atrapados en la órbita, eventualmente, de Júpiter, y orbitar en el llamado Cinturón de Asteroides, o formar parte del Cinturón de Kuiper, rebasando Neptuno y Plutón.

¿Cuántos objetos existirían? Es imposible determinar, con precisión, este dato, debido a que no podemos poner un tamaño y una masa mínima para ningún objeto. Si tomamos 1 milla y la masa del Cometa Halley como estándares de diámetro y masa, ya que es lo más comúnmente observado, es de esperar que existan varios billones de cometas. Sin embargo, es tan poco masivo este cuerpo (0,6g/cm³ de densidad, menor que la del agua, y una masa 10.000 millones de veces menor que la Tierra) que la suma de todos ellos, quizá, podría ser la de 5 tierras. Aproximadamente, el 2% de la masa de Júpiter. La estadística no le atribuye más masa: en una distribución de los cometas conocidos, casi toda el área bajo la curva pertenece a cuerpos pequeños, que ocupan muy poca parte de la población nubosa. Un cometa como el Hale-Bopp, de hasta 40 kilómetros, sería una rareza sin igual.

Posición del Sol en la galaxia. Apréciense los brazos alrededor de los que rotamos.
Fuente: National Geographic.

Por tanto, tan voluble como es la Nube de Öpik-Oort, poco densa, arcana y lejana, apenas estable gracias al Sol… ¿Por qué sigue ligada a éste y no a, por ejemplo, Proxima Centauri? La razón es muy sencilla. La gravedad es una fuerza poco uniforme y extremadamente débil, que desciende de manera exponencial con la distancia y depende de las masas de los objetos. La masa de Proxima Centauri es de 0.1 veces la masa solar. Por tanto, para que la Nube se viese más atraída por ella que por el Sol, debería hallarse diez veces más cercana. Esto es, a 0.4 años luz de Proxima Centauri y a 3.6 años luz del Sol. Precisamente, sucede al revés. ¿Qué lleva, entonces, a los cometas a dirigirse hacia su perihelio? Sencillamente, el hecho de que la Tierra y el Sol no están solos en la nube que los engendró. La nebulosa de la que nace fue madre, también, de centenares de estrellas jóvenes azules y remanentes polvorientos y gaseosos. Un análogo de la nube de Tauro que, a modo de marea, envía con potencia los cometas de la Nube de Öpik-Oort de forma cíclica. Este hecho coincide con los grandes eventos históricos del Sistema Solar y de la Tierra primigenia.

Por ejemplo, las grandes extinciones ocurren cada entre 20 y 25 millones de años, en ciclos casi perfectos. Éstos, son similares al tiempo que tarda el Sol -que orbita alrededor de la Vía Láctea- en zambullirse en los brazos espirales ricos en materia, nubes moleculares y antiguas cunas de estrellas azules jóvenes de la Vía Láctea. Estas estrellas, las menos longevas del Universo, mueren en pocos millones de años como supernovas, arrojando nubes más ricas, espirales más ostentosas, y reforzando el grado de excitación de los cometas de la Nube de Öpik-Oort. Todo esto a la par que desaparecen para siempre, motivo que explicaría por qué nunca hemos llegado a verlas: si el Sol viviese 80 años, una estrella de este tipo podría llegar a vivir 9 meses. ¿Cómo puede ser que nos movamos por la Galaxia y el cielo permanezca inmutable? Vemos las estrellas en el cielo invariables, porque nuestra vida es corta en comparación con las edades del Universo. Pero la realidad es que, en pocos miles de años, el giro alrededor de la galaxia habrá sido tal que la próxima Estrella Polar será Vega. También perderemos todas las constelaciones (Libra y Escorpión, antes, eran la misma) y Orión perderá su hombro, Betelgeuse. Lo mismo que observamos desde la Tierra, sucede en cualquier punto de un Universo isotrópico. Sobre este tema tan apasionante, como es la Nube de Oort, la materia oscura, y las grandes extinciones, habló Alex Richter-Boix en MasScience: Materia oscura, cometas y dinosaurios.

Como vemos, la Nube de Öpik-Oort no sólo es la mejor explicación al porqué de todos los tipos de cometas, sino también a los defectos de masa existentes. A su vez, también puede ser uno de los mejores argumentos de la extinción de especies y una de las mayores pruebas de que el Sol se halla inmerso en un viaje alrededor de la Vía Láctea que, en ocasiones, carga una batería llamada Nube de Öpik-Oort, y regula un planeta vivo llamado Tierra.

Espero que os haya gustado este artículo, haya resultado útil, ameno y nutritivo, y os animo a seguir mis publicaciones de ahora en adelante, ya que versarán sobre temas muy diferentes. Para emitir vuestras dudas o sugerencias, podéis dejar un comentario y, si deseáis compartirla a todos vuestros seguidores, tenéis, a vuestra izquierda, una barra de redes sociales. Os dejo con bibliografía muy interesante para aprender más sobre la Nube de Oort, y un extracto introductorio sobre mí, para que me conozcáis en adelante. Un cordial saludo, y ¡hasta la próxima!

BIBLIOGRAFÍA RECOMENDADA.

1. Burnham, R; Dyer, A; Kanipe, J. Astronomía: Guía del Cielo Nocturno (1ª Ed.). Barcelona: Blume. 2002.
2. Burnham, R et al. Observar el Cielo II (2ª Ed.). Barcelona: Planeta DeAgostini; 2009.
3. Garlick, M. Astronomía (1ª Ed.) Barcelona: Grupo Editorial Ceac (Libros Cúpula); 2004.
4. Henarejos, P. Observación del cielo (1ª Ed.). Madrid: Susaeta Ediciones (Tikal); 2009.
5. Herrera, RM. Astronomía imprescindible para curiosos (1ª Ed.). Madrid: Libsa; 2017.
6. Punset, E. El Universo sin fin (1ª Ed.). Barcelona: Planeta DeAgostini; 2011.
7. Rigutti, A. Atlas ilustrado del cielo (1ª Ed.). Madrid: Susaeta Ediciones (Tikal); 2009. 

SOBRE EL AUTOR. 

Francisco José Cebrián Beltrán (22) es estudiante de 3er curso en el Grado en Medicina por la Universitat de València. Compagina la divulgación científica en Ciencia a tu Alcance (Tw, Fb, Ig) desde 2012, y los seminarios web con otras instituciones internacionales. Es Miembro de la Junta Permanente y del Consejo del Departamento de Patología de la UV. Previa inclusión en la Red MasScience, colaboró en los medios científicos Mixelart, Ciencia Bizarra, No Sólo Sputnik y Más Veinticuatro. Le apasionan, principalmente, la Medicina, la Astronomía, y la Física. Podemos contactar en LinkedIn o Twitter.