Tunguska, la hipótesis cometária

Cuando Leonid Kulik visitó por primera vez en 1927 el escenario del Evento Tunguska, quedó sorprendido por no encontrar restos del meteorito que lo habría producido. No sólo no encontró al meteorito, sino que tampoco halló el cráter que debería haber producido. Los sucesivos viajes de exploración no le permitieron encontrar más pistas. Más allá de algunas exóticas explicaciones, como la entrada de una cantidad apreciable de antimateria en la atmósfera, o el pasaje de un agujero negro, poco a poco se fue formando la idea de que un objeto extraterrestre ingresó a la Tierra y explotó a gran altura. Como los asteroides son bastante resistentes a las tensiones, la hipótesis de que un cometa fue el responsable de Tunguska cobró fuerza principalmente a través de la sugerencia hecha por Harlow Shapley, uno de los mayores astrónomos norteamericanos de su época†.

Imagen compuesta del núcleo del cometa Temple obtenida por la sonda de NASA Deep Impact el 4 de julio de 2005 mientras lo sobrevolaba a 10 km/s. El polvo supervicial de aproximadamente 10 cm de espesor, está cocinado dándole una impresión de rigidez como la de un asteroide. La nieve sucia está por debajo.

Los cometas son básicamente hielo (o nieve) sucio. Sin embargo su naturaleza química nos es bastante desconocida con una indeteterminación que va desde 0,1 a 1 g/cm³ en su densidad. Este hielo está formado mayormente por agua, en menor proporción por monóxido y dióxido de carbono y algo de amoníaco. El núcleo debe estar lleno de agujeros, algo así con un 20% de su volumen estaría agujereado lo que disminuye todavía más su densidad. El resto es polvo, en forma de metal, en su mayoría por níquel, y un poco menos por hierro. Además del hielo y el metal hay compuestos rocosos: óxidos de hierro, de magnesio y de silicio. Así tenemos el modelo simplificado del núcleo de un cometa formado por 98,4% de gas, 1,1% de hielo, 0,4% de rocas y 0,09% de metales. Los cometas se crearon por el agregado casual de hielo y polvo y su temperatura interior nunca debe haber sobrepasado los 200 K (73 grados Celsius abajo de cero), por ese motivo su materia primitiva no debe haber sido alterada y de esta forma son la fuente de información de la materia prima que formó al Sistema Solar. Los cometas orbitan en torno al Sol con períodos que van desde algunos años como el Encke, hasta algunos siglos. Existen además cometas que tienen órbitas parabólicas o hiperbólicas y por lo tanto pasan una vez para desaparecer de nuestra vista. Desde la instalación del telescopio LASCO en el satélite de observación solar SoHO, se comprobó que una gran cantidad de cometas cae al Sol.

Esquema del núcleo de un cometa. Obsérvense los agujeros internos. La superficie del cometa está cubierta de polvo cocinado por las erupciones internas del propio cometa. (Extraido de The Nature of Comets., David Hughes, en Solar System Update, Ed.: Blondel & Mason, Springer, 2006)

Un cometa tiene muy poca masa, y bastante brillo. Eso ya había sido notado por astrónomos en el siglo XVIII al ver el pasaje de un cometa cerca del sistema de Júpiter y sus lunas y no notar ninguna perturbación. Además de poca masa, tienen poca capacidad para soportar deformaciones y se quiebran rápidamente. Eso fue observado en vivo en julio de 1994 cuando el cometa Shoemaker-Levy 9 se partió en una veintena de pedazos en su caída hacia Júpiter. A pesar de esto algunos cometas pueden ser bastante grandes, como el Halley que mide unos 15 km y moverse a gran velocidad (en torno a 30 o 40 km/s); por lo tanto su colisión puede ser bastante peligrosa.

Así que la hipótesis cometaria ganó fuerza, sobre todo después que el astrónomo L'ubor Kresák sugiriese que un pedazo del cometa Encke cayó sobre la Tierra. El cometa, cuyo nombre oficial es P/Encke, tiene un período de apenas 40 meses, el polvo que se desprende de él forma un rastro en el cielo que cuando es atravezado por la Tierra crea una lluvia de estrellas fugaces llamada beta taurides con pico el 30 de junio. Kresák estudió que la dirección del bólido que impactó en Siberia vendría del Sol, lo que habría facilitado su ocultación. El cometa habría entrado a la velocidad característica de órbita de 30 a 40 km/s explotando en una fracción de segundo a su entrada a la atmósfera haciendo que la mayor parte de su masa permaneciese a gran altura, formando una pluma que alcanzó a Europa y, por reflección de la luz solar, iluminó sus noches por varios días hasta desaparecer.

El modelo, a grosso modo, es el que acabamos de contar. Los detalles, sin embargo, parecen no encajar perfectamente en las evidencias. Su mayor ventaja es la explicación de la falta de un cráter y la posibilidad de ser una fuente de masa suficiente para provocar las noches blancas en Londres. El problema es que según cálculos recientes la fragilidad de un cometa no le permitiría llegar ni hasta los 10 km de altura necesarios para justificar la devastación de los bosques siberianos en Tunguska, habría desaparecido mucho antes a una altura en la que su daño no habría sido tan severo, así lo entiende el astrónomo del Caltech, Z. Sekanina. La hipótesis cometaria sigue siendo defendida en la actualidad por V. Bronshten de la Academia Rusa de Ciencias y, dada la incertidumbre en las otras teorías, no completamente descartada por la comunidad científica.

En la próxima entrega, analizaremos la hipótesis meteorítica.

† Harlow Shpaley protagonizó un famosísimo debate con su colega Heber Curtis que fue transmitido en directo por la radio. El debate se centraba en los métodos para determinar distancias, la implicación de los métodos era el tamaño del Universo y en particular si las "nebulosas espirales" son objetos de la Vía Láctea o no. Estas nebulosas espirales son lo que hoy llamamos Galaxias. El Gran Debate dio como vencedor a Curtis, cuya conclusión era que las nebulosas pertenecen a la Vía Láctea (y el Universo es pequeño). Edwin Hubble, pocos años más tarde, acabó con la discusión al demostrar que Curtis estaba equivocado y dio la razón a Shapley. Más información (en inglés) en la Wikipedia: The Great Debate.