Cometas

Los cometas son cuerpos helados originarios de las regiones más externas del sistema solar, como el cinturón de Kuiper y la hipotética nube de Oort. Considerados auténticas cápsulas del tiempo, conservan en su interior materiales primitivos que apenas han cambiado desde la formación de la nebulosa solar hace más de 4.500 millones de años. Su estudio permite explorar las condiciones iniciales del sistema solar y comprender procesos esenciales en la evolución de los planetas y en el origen de los compuestos orgánicos.

Forman parte de los denominados cuerpos menores del Sistema Solar y a diferencia de los asteroides, de naturaleza predominantemente rocosa o metálica, los cometas están formados por hielos volátiles mezclados con polvo y compuestos orgánicos. Cuando se acercan al Sol, estos hielos se subliman, generando una coma brillante y una o varias colas que pueden extenderse millones de kilómetros. Este comportamiento dinámico los convierte en objetos únicos, capaces de revelar su composición interna sin necesidad de misiones de aterrizaje.

Muchos cometas siguen órbitas altamente elípticas, visitando fugazmente el sistema solar interior antes de regresar a las profundidades. Algunos, tras repetidas aproximaciones al Sol, pierden sus hielos y se vuelven indistinguibles de ciertos asteroides, lo que ha llevado al descubrimiento de objetos híbridos que desafían las clasificaciones tradicionales.

Más allá del interés científico, los cometas han sido propuestos como posibles vectores de agua y moléculas orgánicas a la Tierra primitiva, con implicaciones directas en el origen de la vida. Misiones como Rosetta han inaugurado una nueva era en su exploración, y en los próximos años, nuevas sondas buscarán cometas aún inexplorados para seguir desvelando los secretos más antiguos del sistema solar.

Cometas visitados por sondas espaciales:

Aunque durante siglos solo se estudiaron mediante observaciones desde la Tierra, la llegada de sondas espaciales ha permitido explorar de cerca varios cometas. Entre los más importantes, visitados por misiones internacionales, se encuentran:

«En los cometas encontramos pistas químicas que podrían relacionarse con el origen de la vida en la Tierra«

— Carl Sagan, astrónomo y divulgador

Origen y naturaleza de los cometas

Los cometas se formaron en las regiones más frías y externas del sistema solar primitivo, donde las bajas temperaturas permitieron la condensación de compuestos volátiles como agua, dióxido de carbono, metano o amoníaco, que no pudieron integrarse en los planetesimales de las zonas interiores. Estas condiciones químicas y térmicas hicieron de los cometas archivos naturales de materiales primordiales, que se han mantenido en gran parte inalterados desde la nebulosa solar original. ⬆

Clasificación de los cometas

Los cometas se clasifican principalmente en función de sus parámetros orbitales, es decir, el tiempo que tardan en completar una vuelta alrededor del Sol y la forma y orientación de sus trayectorias. Esta división permite distinguir distintos grupos con orígenes y evoluciones dinámicas muy diferentes, y resulta esencial para comprender cómo interactúan con el sistema solar interior.

Los cometas de periodo corto, también conocidos como jupiterianos, poseen órbitas menores de 200 años. Su origen principal está en el cinturón de Kuiper, una región situada más allá de la órbita de Neptuno donde residen incontables cuerpos helados. La gravedad de Júpiter desempeña un papel determinante en la evolución de estos cometas: puede estabilizar sus trayectorias durante largos periodos o desviarlos hacia el sistema solar interior, reduciendo sus periodos orbitales. Entre los ejemplos más representativos se encuentran el cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko, estudiado en detalle por la misión Rosetta de la ESA, el 9P/Tempel 1, objetivo de la misión Deep Impact, y el cometa 103P/Hartley 2, que en 2010 fue sobrevolado por la misión EPOXI de la NASA, mostrando una intensa actividad localizada en chorros de dióxido de carbono.

Los cometas de periodo largo, en contraste, describen órbitas que pueden extenderse a miles o incluso millones de años. Proceden de la nube de Oort, una estructura esférica hipotética que envolvería el sistema solar a distancias extremas, más allá de las 50.000 unidades astronómicas. Su llegada al sistema solar interior suele ser imprevisible, con trayectorias muy excéntricas y con inclinaciones diversas respecto a la eclíptica. Algunos de los cometas más espectaculares observados en la historia pertenecen a este grupo, como el cometa C/1995 O1 Hale-Bopp, visible a simple vista durante más de un año, o el cometa C/1996 B2 Hyakutake, que en 1996 se acercó a tan solo 15 millones de km de la Tierra, mostrando una cola de cientos de millones de kilómetros. Más atrás en el tiempo, el Gran Cometa de 1811 también pertenece a esta categoría, recordado por su extraordinario brillo y duración en el cielo.

Existe también un grupo particular de cometas no periódicos o de aparición única. Estos cuerpos, tras un único paso por el perihelio, son expulsados definitivamente del sistema solar, generalmente debido a interacciones gravitatorias con los planetas gigantes. Dentro de esta categoría destacan los cometas de origen interestelar, detectados recientemente. El primero fue 2I/Borisov, descubierto en 2019, que recorrió el sistema solar interior en una trayectoria hiperbólica, sin estar ligado gravitatoriamente al Sol y más recientemente en 2025 contemplamos el paso de 3I/Atlas, lo que abre un campo completamente nuevo en la cometología, al estudiar objetos formados en entornos estelares ajenos al nuestro.

Más allá de la clasificación orbital, los cometas pueden agruparse según su actividad. Los cometas activos muestran sublimación y formación de coma y colas en cada paso cercano al Sol. Los dormidos han agotado temporalmente los volátiles en superficie, pero pueden reactivarse si nuevas fracturas exponen hielos frescos. Los extintos, en cambio, han perdido de forma permanente sus compuestos volátiles y se comportan como cuerpos inertes, prácticamente indistinguibles de ciertos asteroides oscuros. Este ciclo explica por qué algunos asteroides muestran ocasionalmente comportamientos cometarios y por qué resulta a veces difícil trazar una frontera clara entre ambas categorías.

En las últimas décadas se ha identificado incluso un grupo híbrido conocido como cometas activos del cinturón principal. Estos objetos poseen órbitas típicas de asteroides del cinturón principal, pero en determinados momentos exhiben actividad cometaria. Ejemplos como el cometa 133P/Elst-Pizarro ilustran cómo los límites entre asteroides y cometas son difusos, y refuerzan la idea de que estos cuerpos forman parte de un continuo de diversidad dentro de los cuerpos menores del sistema solar. ⬆

Estructura física de un cometa

Un cometa es, en esencia, un núcleo sólido compuesto por mezclas de hielos y polvo que, bajo la acción del Sol, desarrolla estructuras temporales visibles como la coma y las colas. Este comportamiento, único entre los cuerpos menores, convierte a los cometas en auténticos laboratorios naturales donde se manifiestan procesos físicos y químicos que revelan la composición de sus materiales primitivos.

El núcleo, con tamaños que van desde centenares de metros hasta decenas de kilómetros, es el corazón del cometa. Su superficie suele ser muy oscura, con albedos en torno al 4 % al 10 %, más negros que el carbón, debido a la abundancia de compuestos orgánicos complejos y polvo mezclados con los hielos. En su interior predominan el agua congelada, el dióxido de carbono, el monóxido de carbono, el metano y el amoníaco, junto con silicatos y materiales refractarios. Las observaciones directas de misiones como Rosetta han mostrado que los núcleos son cuerpos porosos, con densidades muy bajas (0,5 g/cm³ aproximadamente), lo que indica una estructura interna poco compacta y rica en vacíos.

Cuando el cometa se acerca al Sol, el incremento de temperatura provoca la sublimación de los hielos. Los gases liberados arrastran consigo partículas de polvo que envuelven al núcleo, formando una atmósfera difusa llamada coma. La coma puede alcanzar decenas de miles de kilómetros de extensión y es la responsable del aspecto nebuloso de los cometas cuando se observan desde la Tierra. En su interior, procesos fotoquímicos impulsados por la radiación solar generan iones, radicales y moléculas fragmentadas que contribuyen a la compleja química cometaria.

De la coma nacen las colas, que son la manifestación más espectacular del cometa. La cola de polvo está formada por partículas sólidas que reflejan la luz solar y siguen trayectorias curvas, modeladas por la presión de la radiación. La cola iónica, en cambio, está compuesta por gases ionizados que se orientan directamente en sentido opuesto al Sol, arrastrados por el viento solar. Ambas colas pueden extenderse millones de kilómetros y cambiar rápidamente de forma, ofreciendo un registro visual de la interacción entre el cometa y el entorno heliosférico.

Más allá de estas estructuras principales, algunos cometas desarrollan envolturas adicionales, como una cola neutra de sodio o capas externas de hidrógeno detectables mediante espectroscopía ultravioleta. Estos fenómenos muestran que la actividad cometaria es mucho más compleja de lo que se pensaba y que su estudio es clave para comprender la interacción de los cuerpos helados con la radiación y el plasma solar. ⬆

¿Por qué es tan importante estudiar los cometas?

Los cometas son como cápsulas del tiempo que han conservado intactos materiales de la nebulosa solar original. Mientras que los planetas han borrado esas huellas con sus procesos internos y atmósferas, los cometas guardan en su interior agua, hielos volátiles y moléculas orgánicas que nos cuentan cómo era el sistema solar hace más de 4.500 millones de años. Su importancia no se queda ahí: muchas hipótesis sugieren que pudieron traer parte del agua de los océanos y compuestos prebióticos a la Tierra primitiva. Las muestras recogidas por la misión Stardust y las mediciones de Rosetta en el cometa 67P confirmaron la presencia de materia orgánica compleja, un dato que enlaza directamente la química cometaria con el posible origen de la vida.

Además, los cometas actúan como un laboratorio natural en pleno espacio. Cuando se acercan al Sol, el calor despierta sus hielos y los transforma en colas de polvo e iones que se extienden millones de kilómetros. Observar esos procesos en directo nos permite entender cómo interactúan el hielo y el polvo con el viento solar, y esas mismas dinámicas ofrecen pistas sobre lo que ocurre en discos protoplanetarios alrededor de otras estrellas. En otras palabras, cada cometa que estudiamos nos ayuda tanto a mirar hacia atrás, al pasado remoto del sistema solar, como hacia afuera, a otros sistemas planetarios en formación. ⬆

Cronología de la exploración de cometas con sondas espaciales

El estudio directo de los cometas mediante sondas espaciales comenzó en la segunda mitad del siglo XX y ha transformado nuestra visión de estos cuerpos. En apenas unas décadas, pasamos de simples sobrevuelos rápidos a operaciones de órbita, impacto controlado e incluso retorno de muestras, revelando que los cometas son mundos dinámicos y diversos.

El primer gran paso se dio en 1985, cuando la NASA redirigió la sonda ISEE-3, rebautizada como International Cometary Explorer (ICE), para sobrevolar el cometa Giacobini-Zinner. Fue la primera vez que una nave atravesó la cola de un cometa, analizando directamente su plasma, campo magnético y partículas cargadas. Este experimento abrió la puerta a una nueva era en la exploración cometaria.

Un año más tarde, en 1986, el cometa Halley alcanzó su perihelio y se convirtió en el objetivo de una flota internacional de sondas espaciales. La Agencia Espacial Europea lideró con Giotto, que logró acercarse a tan solo 596 km del núcleo y obtener las primeras imágenes directas de un cometa, revelando un núcleo oscuro y muy activo. La Unión Soviética aportó las misiones Vega 1 y Vega 2, que previamente habían desplegado módulos en Venus antes de continuar hacia Halley, donde realizaron importantes mediciones de la coma. Japón, por su parte, participó con Suisei y Sakigake, que aportaron datos valiosos sobre la interacción entre el viento solar y el cometa. Nunca antes se había producido un esfuerzo internacional de tal magnitud, y los resultados marcaron un antes y un después en la cometología.

En 2001, la NASA probó su primera misión equipada con propulsión iónica, Deep Space 1, que en su viaje sobrevoló el cometa Borrelly. Las imágenes mostraron un núcleo alargado con regiones de gran contraste, algunas activas y otras inertes, destacando la heterogeneidad superficial de los cometas.

El hito siguiente llegó con la misión Stardust, lanzada en 1999, cuyo objetivo principal era sobrevolar el cometa Wild 2 y capturar partículas de su coma con un colector de aerogel. El encuentro tuvo lugar en 2004, y las muestras regresaron a la Tierra en 2006, convirtiéndose en el primer material cometario analizado directamente en laboratorios terrestres. Los resultados confirmaron la presencia de compuestos orgánicos complejos y minerales de alta temperatura, una mezcla que demostró que los cometas son archivos de materiales formados en distintas regiones del sistema solar primitivo.

Pero la historia de Stardust no terminó allí. En 2011, ya como misión extendida bajo el nombre Stardust-NExT, la sonda fue dirigida al cometa Tempel 1, previamente impactado por la misión Deep Impact en 2005. Gracias a este segundo encuentro, se pudieron observar los cambios sufridos en la superficie del núcleo tras el impacto y tras un perihelio completo, confirmando que la superficie cometaria es dinámica y se modifica con el tiempo debido a la sublimación de volátiles. Fue la primera vez que se observó directamente la evolución de un cometa en dos visitas separadas.

En paralelo, la misión Deep Impact (2005) había ofrecido otro enfoque innovador: impactar un proyectil de 370 kg contra Tempel 1 para estudiar los materiales subsuperficiales. La nube resultante reveló un interior rico en hielos, confirmando que el núcleo es mucho más prístino en profundidad que en superficie. Años después, ya en su misión extendida denominada EPOXI, sobrevoló el cometa Hartley 2 (2010) mostrando un cuerpo muy activo con chorros localizados de dióxido de carbono, una rareza frente a otros cometas dominados por agua, lo que puso de relieve la diversidad de procesos internos.

El gran salto cualitativo llegó con la misión europea Rosetta, lanzada en 2004 y destinada al cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko. Tras diez años de viaje y varias asistencias gravitatorias, Rosetta se convirtió en la primera nave en orbitar un cometa en 2014. Durante más de dos años acompañó al núcleo a lo largo de su aproximación y alejamiento del perihelio, estudiando su evolución en tiempo real. Además, desplegó el módulo de aterrizaje Philae, que transmitió datos únicos desde la superficie a pesar de su accidentado descenso. El legado de Rosetta es inmenso: detección de moléculas prebióticas, confirmación de la gran porosidad del núcleo y observación detallada de los procesos de sublimación en un cometa bilobulado compuesto de dos lóbulos diferenciados unidos por un estrecho cuello.

Listado de cometas visitados por sondas espaciales

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