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Una extensa y tenue acumulación de polvo situada en el sistema Tierra-Luna mostró cambios importantes durante tres noches consecutivas. El fenómeno corresponde a la nube de Kordylewski asociada al punto de Lagrange L4, una región que avanza por delante de la Luna mientras ambos se desplazan alrededor de la Tierra. Un estudio publicado en la revista Royal Astronomical Society presenta la primera observación polarimétrica de su evolución a corto plazo: entre el 5 y el 7 de julio de 2024, la distribución de la luz reflejada por sus partículas cambió y las principales bandas detectadas aparecieron rotadas cerca de 90 grados. El resultado no significa que una nube compacta haya girado como un cuerpo sólido, sino que la concentración y la disposición aparente de sus agrupaciones de polvo variaron en solo tres días.
¿Qué son las nubes de Kordylewski?
Las nubes de Kordylewski reciben su nombre del astrónomo polaco Kazimierz Kordylewski, que las detectó por primera vez en 1961. Estarían formadas por partículas de polvo interplanetario acumuladas temporalmente cerca de L4 y L5, dos de los cinco puntos de Lagrange del sistema Tierra-Luna.
Los puntos de Lagrange son posiciones en las que la gravedad de la Tierra y la gravedad de la Luna se combinan de modo que un objeto pequeño puede girar alrededor de la Tierra al mismo ritmo que la Luna. No significa que las dos atracciones se anulen, sino que su acción conjunta proporciona una fuerza que mantiene al objeto en la misma posición respecto de la Tierra y de la Luna.
Sin embargo, la gravedad del Sol altera ese equilibrio y, en el caso de las nubes de Kordylewski, evita que cada partícula permanezca allí de manera indefinida. Las simulaciones indican que parte del polvo puede quedar atrapado en L4 y L5 durante varios años, salir después de la región y ser reemplazado por material nuevo, lo que convierte a las nubes en estructuras cambiantes y no en satélites permanentes.
Las nuevas observaciones
Las nuevas observaciones fueron realizadas por los investigadores húngaros Judit Slíz-Balogh, Attila Mádai, Pál Sári, András Barta y Gábor Horváth, integrantes del Grupo de Investigación en Astropolarimetría de HUN-REN-ELTE. Para estudiar la nube de Kordylewski, el grupo trasladó sus instrumentos al Isabis Astro Lodge, ubicado a unos 1.800 metros de altura en la región montañosa de Khomas, Namibia. El lugar se eligió por la baja contaminación lumínica y la escasa presencia de aerosoles en la atmósfera, dos condiciones necesarias para detectar una señal tan débil.
Los investigadores utilizaron un telescopio portátil de campo amplio equipado con una cámara astronómica y un filtro polarizador colocado en tres orientaciones sucesivas. Como fotografiar el polvo, débil y difuso, no ofrece demasiada información, lo que se hizo fue medir la polarización de la luz solar que dispersan sus partículas.
Cuando la luz del Sol rebota en el polvo, una parte queda orientada en una dirección determinada, perpendicular al plano formado por el Sol, la nube y el observador. Esa firma permite diferenciar una concentración extraterrestre de polvo de reflejos internos del instrumento, estrellas, cirros o estelas de aviones. Las imágenes se calibraron para retirar ruido electrónico, corriente oscura, viñeteo y defectos ópticos, y luego se procesaron con el programa AlgoNet.
Las mediciones identificaron tres conglomerados principales dentro de la nube. El 5 y el 6 de julio de 2024, las bandas mantuvieron una orientación semejante; el 7 de julio aparecieron giradas aproximadamente 90 grados en sentido horario. El grado de polarización más frecuente se ubicó entre el 4% y el 5%, con máximos cercanos al 8%, mientras que la dirección de polarización permaneció casi perpendicular al plano de dispersión, tal como se espera para luz solar reflejada por polvo fuera de la atmósfera.
Los investigadores también filtraron falsos puntos polarizados producidos por pequeñas diferencias de posición entre las imágenes de las estrellas. A partir de estos controles y de la relación entre la señal y el ruido, sostienen que el cambio observado pertenece a la estructura del polvo. La interpretación es que variaron las densidades locales y la prominencia de sus agrupaciones, en coincidencia con simulaciones que anticipaban modificaciones en escalas de dos o tres días.
Los cambios en las nubes de Kordylewski
La rapidez del cambio también explica, en parte, por qué las nubes de Kordylewski se pueden observar en algunas campañas y en otras no. Son formaciones muy extendidas —su tamaño angular puede superar los 15 grados—, muy poco densas y sensibles tanto a su geometría interna como al ángulo con que reciben y reflejan la luz solar.
Una nube más expandida distribuye sus partículas en un volumen mayor y produce una señal más débil. Además, su plano principal puede inclinarse o retorcerse respecto de la Tierra. Por eso, un gran telescopio con un campo visual estrecho no necesariamente es el instrumento más adecuado para detectarlas.
El nuevo trabajo refuerza la evidencia de que existe polvo concentrado cerca de L4, pero también redefine el objeto estudiado: se trata de una población de partículas que se contrae, se expande, se reorganiza y se renueva mientras acompaña al sistema Tierra-Luna.
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