Overview
Nel lontano passato, la gente era sia impressionata che allarmata dalle comete, percependole come stelle dai lunghi capelli che apparivano nel cielo senza preavviso e in modo imprevedibile. Gli astronomi cinesi hanno conservato per secoli ampie registrazioni, incluse illustrazioni di tipi caratteristici di code di comete, tempi di apparizione e scomparsa delle comete e posizioni celesti. Questi annali storici delle comete si sono rivelati una risorsa preziosa per gli astronomi successivi.
Oggi sappiamo che le comete sono avanzi dell’alba del nostro sistema solare, circa 4,6 miliardi di anni fa, e consistono principalmente di ghiaccio ricoperto di materiale organico scuro. Sono state definite “palle di neve sporche”. Possono fornire importanti indizi sulla formazione del nostro sistema solare. Le comete potrebbero aver portato acqua e composti organici, i mattoni della vita, sulla Terra primitiva e in altre parti del sistema solare.
Da dove vengono le comete?
Da dove vengono le comete?
Come teorizzato dall’astronomo Gerard Kuiper nel 1951, esiste una cintura a disco di corpi ghiacciati oltre Nettuno, dove una popolazione di comete scure orbita intorno al Sole nel regno di Plutone. Questi oggetti ghiacciati, occasionalmente spinti dalla gravità in orbite che li portano più vicini al Sole, diventano le cosiddette comete di breve periodo. Impiegando meno di 200 anni per orbitare intorno al Sole, in molti casi la loro apparizione è prevedibile perché sono passate prima. Meno prevedibili sono le comete di lungo periodo, molte delle quali arrivano da una regione chiamata Nube di Oort a circa 100.000 unità astronomiche (cioè circa 100.000 volte la distanza tra la Terra e il Sole) dal Sole. Queste comete della Nube di Oort possono impiegare fino a 30 milioni di anni per completare un viaggio intorno al Sole.
Ogni cometa ha una piccola parte congelata, chiamata nucleo, spesso non più grande di pochi chilometri. Il nucleo contiene pezzi di ghiaccio, gas congelati con pezzi di polvere incorporati. Una cometa si riscalda quando si avvicina al Sole e sviluppa un’atmosfera, o coma. Il calore del Sole fa sì che i ghiacci della cometa si trasformino in gas e che il coma diventi più grande. Il coma può estendersi per centinaia di migliaia di chilometri. La pressione della luce solare e le particelle solari ad alta velocità (vento solare) possono soffiare la polvere e il gas della cometa lontano dal Sole, formando a volte una lunga coda luminosa. Le comete hanno in realtà due code: una coda di polvere e una coda di ioni (gas).
La maggior parte delle comete viaggia a una distanza di sicurezza dal Sole – la cometa Halley non si avvicina più di 89 milioni di chilometri. Tuttavia, alcune comete, chiamate sungrazers, si schiantano direttamente sul Sole o si avvicinano così tanto che si rompono ed evaporano.
Esplorazione delle comete
Esplorazione delle comete
Gli scienziati hanno voluto a lungo studiare le comete in qualche dettaglio, stuzzicati dalle poche immagini del 1986 del nucleo della cometa Halley. La sonda Deep Space 1 della NASA ha volato vicino alla cometa Borrelly nel 2001 e ha fotografato il suo nucleo, che è lungo circa 8 chilometri (5 miglia).
La missione Stardust della NASA ha volato con successo entro 236 chilometri (147 miglia) dal nucleo della cometa Wild 2 nel gennaio 2004, raccogliendo particelle cometarie e polvere interstellare per un ritorno di campioni sulla Terra nel 2006. Le fotografie scattate durante questo flyby ravvicinato di un nucleo di cometa mostrano getti di polvere e una superficie ruvida e strutturata. L’analisi dei campioni di Stardust suggerisce che le comete possono essere più complesse di quanto si pensasse inizialmente. Minerali formati vicino al Sole o ad altre stelle sono stati trovati nei campioni, suggerendo che materiali dalle regioni interne del sistema solare hanno viaggiato verso le regioni esterne dove si sono formate le comete.
Un’altra missione della NASA, Deep Impact, consisteva in un veicolo spaziale flyby e un impactor. Nel luglio 2005, l’impattatore è stato rilasciato nel percorso del nucleo della cometa Tempel 1 in una collisione pianificata, che ha vaporizzato l’impattatore ed espulso massicce quantità di materiale fine e polveroso da sotto la superficie della cometa. Durante il tragitto verso l’impatto, la fotocamera dell’impattatore ha ripreso la cometa in modo sempre più dettagliato. Due telecamere e uno spettrometro sulla navicella flyby hanno registrato il drammatico scavo che ha aiutato a determinare la composizione interna e la struttura del nucleo.
Dopo le loro missioni primarie di successo, la navicella Deep Impact e la navicella Stardust erano ancora in salute e sono state ritarate per ulteriori flyby cometari. La missione di Deep Impact, EPOXI (Extrasolar Planet Observation and Deep Impact Extended Investigation), comprendeva due progetti: la Deep Impact Extended Investigation (DIXI), che ha incontrato la cometa Hartley 2 nel novembre 2010, e l’indagine Extrasolar Planet Observation and Characterization (EPOCh), che ha cercato pianeti di dimensioni terrestri intorno ad altre stelle sulla rotta verso Hartley 2. La NASA è tornata sulla cometa Tempel 1 nel 2011, quando la missione Stardust New Exploration of Tempel 1 (NExT) ha osservato i cambiamenti nel nucleo dall’incontro di Deep Impact del 2005.
Come le comete prendono i loro nomi
Come le comete prendono i loro nomi
La denominazione delle comete può essere complicata. Le comete sono generalmente chiamate con il nome del loro scopritore, una persona o un veicolo spaziale. Questa linea guida dell’Unione Astronomica Internazionale è stata sviluppata solo nel secolo scorso. Per esempio, la cometa Shoemaker-Levy 9 è stata chiamata così perché è stata la nona cometa a ciclo breve scoperta da Eugene e Carolyn Shoemaker e David Levy. Poiché le navicelle spaziali sono molto efficaci nell’individuare le comete, molte comete hanno LINEAR, SOHO o WISE nei loro nomi.