Archivo de febrero de 2021

Cometa C/2021 A1 Leonard (12-Feb-2021)

C/2021 A1 Leonard

Cometa Leonard ¿a simple vista en 2021?

Tabla de Contenido:
Sobre el cometa Leonard.
Descubrimiento del cometa.
Pronóstico de brillo.
Condiciones de observación.
Visibilidad desde el hemisferio norte.
Visibilidad desde el hemisferio sur.
Conclusión.

Sobre el cometa Leonard

C/2020 F3 NEOWISE

El cometa C/2020 F3 NEOWISE (José J. Chambó).

Una de las pocas cosas positivas del pasado año 2020 marcado por la nefasta pandemia del CoVid-19, al menos a nivel astronómico, fue la aparición del cometa C/2020 F3 NEOWISE que llegó a ser observable a simple vista con sus colas iónica y de polvo (ver informe completo aquí).

Pese a alcanzar un brillo de magnitud 0.5 no resultó ser tan espectacular como los dos Grandes Cometas que aparecieron a finales del siglo XX: el C/1995 O1 Hale-Bopp y C/1996 B2 Hyakutake, fundamentalmente porque el NEOWISE nunca estuvo muy bien posicionado en el cielo nocturno, en su máximo estuvo inmerso en la luz crepuscular y cuando comenzó a ser observable en noche total ya había bajado de brillo hasta la magnitud 2.5.

Izquierda: el cometa Hyakutake, derecha: el cometa Hale-Bopp, (José J. Chambó).

No nos equivoquemos, estas condiciones son las más comunes para los cometas brillantes ya que cuanto más cerca del Sol más brillan, lo que implica al mismo tiempo ser observables sólo en el cielo del anochecer o amanecer. Hay excepciones como la del Hyakutake, que resultó espectacular debido a que se acercó mucho a la Tierra y además lo hizo por el lado nocturno de nuestro planeta, lo que nos brindó una condiciones inmejorables para su observación.

Pese a todo, tras una larga sequía para los observadores del hemisferio norte, el NEOWISE ha sido el cometa más brillante en los últimos 24 años, el único observado por los aficionados más jóvenes. Una pésima estadística que nos está negando uno de los espectáculos celestes más grandiosos de los que se puedan disfrutar.

Descubrimiento del cometa Leonard

Durante los primeros días de 2021 se ha anunciado el descubrimiento de un nuevo cometa que podría llegar a ser observable a finales de este año a simple vista. Pero, ¿hasta qué punto podemos hacer una suposición así sobre un cometa y a un año vista? Veamos primero los detalles del descubrimiento:

Greg Leonard junto al telescopio de 1.5 m del Mt. Lemmon, Arizona (University of Arizona).

El día 3 de enero de 2021 el astrónomo Gregory J. Leonard informó del descubrimiento de un cometa en imágenes obtenidas mediante el telescopio reflector de 1.5 m del Sistema de Vigilancia Mt. Lemmon en Arizona (EEUU), cuando estaba en la constelación de Canes Venatici con un brillo de magnitud 19. Leonard estimó una coma condensada con un tamaño angular de 10 segundos de arco y la presencia de una cola de 5 segundos de longitud.

Durante los siguientes días diferentes observadores confirmaron su naturaleza cometaria. Analizando imágenes anteriores se confirmaron además diversas observaciones pre-descubrimiento realizadas por el Observatorio Konkoly (Hungría), los telescopios Pan-STARRS1 y Pan-STARRS2 en Hawaii (EEUU), y hasta por el propio Observatorio Mt. Lemmon nada menos que el 11 de abril de 2020, nueve meses antes de su descubrimiento, el cometa aparecía por aquel entonces con un brillo de magnitud 21.8.

Secuencia original de las cuatro imágenes del descubrimiento (Catalina Sky Survey).

El nuevo cometa recibió la denominación C/2021 A1 (Leonard), el primer cometa descubierto en 2021, y gracias a las observaciones pre-descubrimiento tan separadas en el tiempo se pudo calcular pronto una órbita bastante precisa: una órbita cuasi-parabólica en origen con una aproximación previa al interior del Sistema Solar hace unos 75.000 años en mitad del Paleolítico Medio, no se trata pues de un cometa auténticamente nuevo.

Según sus parámetros orbitales, su próximo perihelio será el 3 de enero de 2022 cuando se acercará hasta una distancia de 0.62 UA del Sol (entre las órbitas de Mercurio y Venus). Antes de ello, su máxima aproximación a la Tierra será unas semanas antes, en concreto el 12 de diciembre de 2021 cuando pasará a 0.23 UA de nuestro planeta, relativamente cerca (91 veces la distancia de la Tierra a la Luna). Aunque más destacable será su acercamiento al planeta Venus días después, el 18 de diciembre a 0.0284 UA (unos 4 millones de kilómetros) de este planeta.

Aproximación del cometa C/2021 A1 (Leonard) a la Tierra, el 12 de diciembre de 2021 (NASA, JPL).

Encuentro del cometa C/2021 A1 (Leonard) con Venus, el 18 de diciembre de 2021 (NASA, JPL).

Perihelio del cometa C/2021 A1 (Leonard), el 3 de enero de 2022 (NASA, JPL).


Pronóstico de brillo para el cometa Leonard

Con los datos de su órbita en la mano necesitamos ahora analizar las observaciones hasta la fecha, en concreto las mediciones de brillo nos permiten calcular la magnitud absoluta del cometa (el brillo que tendría si estuviera tanto a 1 unidad astronómica del Sol como de la Tierra). Este dato nos da una idea del tamaño del núcleo del cometa y ofrece una primera aproximación al potencial de luminosidad en su aproximación al interior del Sistema Solar.

A finales de enero el cometa Leonard tenía un brillo entorno a la magnitud 18.5 y de la media de las mediciones obtenemos que su magnitud absoluta es de mo=8.5. Aplicando ahora una tasa de incremento de brillo estándar de n=4 la curva de luz resultante nos da un máximo brillo de magnitud 4 para mediados de diciembre de 2021 coincidiendo con su máxima aproximación a la Tierra.

Curva de luz preliminar para el cometa C/2021 A1 Leonard (COBS, José J. Chambó).

Es sabido que la tasa de actividad n para un cometa es incierta, aunque por simple estadística se asume entre n=3 y n=5 para los cometas nuevos o «semi-nuevos». Aunque los nuevos, los que vienen de la Nube de Oort y se aproximan por primera vez al Sol, suelen tener un comportamiento peculiar: una actividad alta cuando todavía están lejos del Sol debido a la sublimación de los gases altamente volátiles depositados sobre su superficie, y una disminución de actividad al alcanzar el Sistema Solar interior al extinguirse estos materiales. En nuestro caso, al tratarse el Leonard de un cometa que ya ha pasado al menos una vez cerca del Sol, no debería tener ese parón de actividad.

Hasta aquí las buenas noticias. Ahora hay que tener en cuenta que esta tasa de actividad, con un valor todavía no muy preciso hasta que dispongamos de más observaciones, por si fuera poco suele ser además variable en el tiempo. En la fase final de acercamiento al Sol la temperatura del cometa se eleva rápidamente y entran en juego parámetros con unos valores totalmente desconocidos: la cantidad de depósitos de hielo, su distribución, composición, profundidad, la incidencia de la luz solar sobre ellos, la cantidad de polvo y el tamaño de sus granos, etc.

El cometa C/2021 A1 Leonard el 22 de Enero de 2021 con magnitud 18.5 todavía tan lejos como el planeta Júpiter, parece tener una coma de unos 10 segundos de arco elongada en dirección anti-solar. (José J. Chambó).

Con todos estos parámetros actuando es poco menos que imposible pronosticar el comportamiento final de un cometa no periódico, se abre un abanico de posibilidades en las que el brillo máximo del cometa puede variar varias magnitudes por arriba o por abajo. A una o dos semanas vista del máximo todavía podemos tener un pronóstico con un posible error del orden de una magnitud, cuando estamos hablando de cometas brillantes esto puede marcar la diferencia entre el espectáculo y la decepción.

Todo ello sin hablar de otros eventos rápidos que pueden producirse en cualquier momento, como explosiones repentinas (outbursts), detenciones de actividad, fragmentaciones del núcleo, o su desintegración total. Es fácil comprender porqué los cometas despiertan interés y emociones, sacándonos de esa zona de confort ofrecida por la observación de objetos astronómicos más o menos predecibles y estáticos.

Condiciones de observación del cometa Leonard

Bien, supongamos que el cometa C/2021 A1 (Leonard) no nos da ningún sobresalto, ni que se desvía significativamente de la curva de luz calculada hasta la fecha y que pronostica un brillo máximo de magnitud 4.

Puede parecer bastante brillante, las estrellas de magnitud 4 se pueden ver a simple vista incluso con un cielo bastante contaminado lumínicamente. Pero los cometas no tienen toda su luminosidad concentrada en un punto como las estrellas, son objetos difusos y cuando están cerca tienen un tamaño angular perceptible a simple vista a veces más grande que la Luna. Esto significa que su luminosidad está repartida en todo el objeto visible, y su brillo por unidad de superficie se reduce cuanto más grande se observa. Es por ello que no podemos hacer una analogía con el brillo de las estrellas: un cometa de magnitud 6 no será observable a simple vista ni desde un cielo oscuro, de magnitud 5 quizás se pueda ver si está muy concentrado y disponemos de un cielo muy oscuro; yo diría que a partir de magnitud 4 es cuando un cometa será observable a simple vista.

Cometa 46P/Wirtanen entre el Teide y las nubes en diciembre de 2018 con magnitud 4.5. Aspecto que podría tener el cometa Leonard con un objetivo angular unos días antes de sumergirse en el crepúsculo, a simple vista prácticamente apenas se podía intuir (José J. Chambó).

Así pues, parece que en principio el cometa Leonard en su máximo sólo llegaría al límite de su observación a simple vista. Esto significa que para alguien que no disponga de una carta celeste con su localización y no tenga cierta experiencia en la observación del cielo nocturno, será casi imposible encontrarlo.

Hay que decir también que para observar un cometa de magnitud 4, si se quiere ver algo más que un tenue y pequeño borrón en el cielo y ver más detalles de su coma y cola, será imprescindible utilizar unos binoculares.

Me temo que no terminan aquí los problemas porque finalmente entra en juego la posición del cometa en el cielo. Como comentaba al principio los cometas aumentan de brillo tal como se acercan al Sol, y ello significa que su máxima luminosidad suele ser cuando están tan cerca del Sol que inevitablemente sólo los podemos observar antes de amanecer o después de anochecer, a veces sólo durante unos minutos en el crepúsculo cuando todavía hay luz del día y por tanto menos contrastados. Además, en muchas ocasiones cuando su perihelio es muy cercano al Sol llegan a ser completamente inobservables porque sólo están por encima del horizonte cuando es de día.

El cometa ISON en noviembre de 2013 al amanecer y con magnitud 4. Este es el aspecto que podría tener el cometa Leonard en su máximo mediante un teleobjetivo, a simple vista apenas se apreciaba (José J. Chambó).

Sólo si se aproximan bastante a la Tierra y si la geometría de las órbitas es favorable, pueden ser observables algo mejor durante más tiempo. En nuestro caso, el cometa Leonard se aproximará bastante a la Tierra 22 días antes del perihelio por lo que su visibilidad será buena hasta justo ese momento, al menos para los observadores del hemisferio norte…

Porque otro tema es cuándo estará el cometa sobre el horizonte según la latitud de observación. Como ocurre con el resto del cielo nocturno, hay constelaciones, estrellas y objetos que no son observables según nuestra latitud, y con un cometa no es distinto. Según su posición sobre la esfera celeste puede ser visible para nosotros o no; por suerte los cometas se mueven respecto al fondo celeste y pueden ser observados desde diferentes latitudes según van trazando su trayectoria sobre él.

Pero esto está muy en función de la inclinación de la órbita del cometa respecto a la eclíptica (el plano del Sistema Solar). Excepto los cometas periódicos que tienen muy poca inclinación y por tanto suelen ser observables desde ambos hemisferios, los cometas nuevos pueden tener cualquier inclinación. En caso de fuertes inclinaciones la visibilidad de un cometa se puede ver bastante comprometida para alguno de los hemisferios de nuestro planeta, llegando a ser hasta casi inobservable en toda la aparición.

Brillo y altura máxima sobre el horizonte nocturno del cometa Leonard desde el hemisferio norte
(Órbitas, Julio Castellano)

Brillo y altura sobre el horizonte nocturno del cometa Leonard desde el hemisferio sur
(Órbitas, Julio Castellano)

Volviendo al caso que nos trae, el cometa C/2021 A1 (Leonard) tiene una inclinación orbital de 133 grados según la cual los observadores del hemisferio norte se verán favorecidos. Todo el proceso de aproximación sólo será observable desde latitudes boreales, y sólo a partir del máximo acercamiento a la Tierra a mediados de diciembre comenzará a ser observable desde el hemisferio sur.

Visibilidad del cometa Leonard desde el hemisferio norte

Hasta Junio

El cometa será observable durante la mayor parte de la noche hasta finales de junio mientras sube de brillo hasta la magnitud 16, demasiado débil todavía para observarlo visualmente sólo se podrá registrar mediante fotografía con CCD y grandes aberturas.

Julio y Agosto

Se podrá observar al principio de la noche, a baja altura sobre el horizonte noroeste. Durante estos dos meses el cometa aumentaría su brillo desde la magnitud 16 a la 14.5 todavía inaccesible visualmente a excepción de telescopios muy grandes desde cielos muy oscuros y transparentes. Fotográficamente debería ser ya observable mediante equipos más modestos.

Septiembre

El cometa pasará del cielo del anochecer al cielo del amanecer, en ambos casos a muy baja altura sobre el horizonte noroeste y noreste, respectivamente. A finales de septiembre alcanzaría un brillo de magnitud 13, sólo observable visualmente mediante telescopios de grandes aberturas y cielos oscuros o fotográficamente.

Octubre

Irá ganando lentamente altura y subiendo muy rápido de brillo en el cielo previo al amanecer, hasta estar a media altura hacia el este al terminar el mes. Entonces el cometa podría alcanzar la magnitud 11 y ser observable visualmente mediante telescopios de mediana abertura.

Trayectoria del cometa C/2021 A1 (Leonard) de Febrero a Noviembre de 2021.

Noviembre

Será el mes clave para el cometa C/2021 A1 (Leonard), observable durante las últimas horas de la noche a media altura hacia el este. Incrementando aun más rápido su brillo, podría comenzar a ser observable mediante prismáticos durante la segunda quincena de noviembre ya con magnitud 8.5 y alcanzando la magnitud 7 al terminar el mes.

Diciembre

En diciembre todo sucederá muy rápido, el cometa perderá rápidamente altura bajando hacia el horizonte este en busca del Sol. Terminará sumergiéndose en la luz del crepúsculo matutino alrededor del 10 de diciembre cuando podría tener un brillo de magnitud 4.5, al límite de su observación a simple vista. Pocos días después dejará de ser observable en conjunción con el Sol, cuando debería alcanzar su máximo brillo de magnitud 4.

Sólo desde latitudes inferiores a 30°N:

A partir del 15 ó 16 de diciembre reaparecerá en el cielo del crepúsculo vespertino observable mediante prismáticos con magnitud 5, a muy baja altura hacia el suroeste. Terminará el año 2021 con el cometa Leonard muy bajo hacia el suroeste tras anochecer y con un brillo de magnitud 6.

Enero

Finalmente, en enero y tras el perihelio volverá a perder altura en el cielo vespertino hasta perderse de nuevo en la luz del anochecer a mediados de mes con un brillo de magnitud 7. El cometa no volverá a ser observable desde latitudes boreales hasta la primavera de 2022, cuando ya será más débil que la magnitud 12.

Trayectoria del cometa C/2021 A1 (Leonard) en Diciembre de 2021 y principios de 2022.

Visibilidad del cometa Leonard desde el hemisferio sur

El cometa Leonard no será observable desde el hemisferio sur hasta mediados de diciembre de 2021, cuando aparecerá muy bajo hacia el suroeste al anochecer con un brillo de magnitud 5 y observable mediante binoculares. Alcanzará su máxima altura los últimos días del año, a baja altura sobre el horizonte suroeste al inicio de la noche habiendo perdido luminosidad hasta la magnitud 6.

En enero de 2022 y desde el hemisferio sur el cometa irá bajando su altura sobre el horizonte suroeste, observable tras el crepúsculo vespertino mientras su brillo desciende hasta la magnitud 7.5 todavía observable mediante binoculares hasta finales de enero.

Volverá a ser observable desde el hemisferio sur a finales de febrero de 2022, esta vez antes del amanecer a muy baja altura hacia el sureste. El cometa ya estará entonces en magnitud 10 y sólo será observable visualmente mediante telescopio.

Conclusión

A fecha de hoy lo único cierto es que tenemos por delante varios meses para continuar observando el cometa C/2021 A1 (Leonard) y estudiar su evolución. Hasta pasado el verano no vamos a tener una idea diferente ni más aproximada sobre qué podemos esperar de él, y no será hasta noviembre cuando se pueda hacer un pronóstico más preciso.

Por mi parte tengo planeado hacer un seguimiento fotográfico, y estar pendiente de las observaciones de la comunidad. Con sus resultados, que por supuesto publicaré aquí y en mis redes, seguiré actualizando esta página y ajustando el pronóstico para este interesante cometa.

Llegado el momento incluiré el cometa Leonard en mi informe mensual de Cometas Visibles donde, además de seguir los reportes de evolución, podrás tener acceso al pronóstico y condiciones de visibilidad detalladas, cartas celestes visuales e imprimibles en PDF para poder localizarlo, efemérides y nuevos contenidos exclusivos, si te suscribes y apoyas mi proyecto de Cometografía:

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