022 – LE COMETE: MESSAGGERI LONTANI

Sono in assoluto gli oggetti celesti che affascinano di piu’, specialmente se appaiono in tutta la loro bellezza come la cometa Hale – Bopp del 1997 e di cui voglio poroporre la foto che abbiamo scattato quando siamo andati in Valle D’Aosta appositamente per ammirare quest’oggetto lontano dalle luci dei centri abitati.

FOTO PERSONALE della Hale-Bopp Aprile 1997 Valle D'Aosta
FOTO PERSONALE della Hale-Bopp Aprile 1997 Valle D'Aosta

E’ un argomento ricco di nozioni, cerchero’ di esprimermi al meglio per non rendere le parole che seguono troppo tecniche.

Cometa Hyakutake
Cometa Hyakutake

Spero che a molti di voi che leggete, sia capitato di vedere almeno una cometa nella vita: la Hale – Bopp nel 1997, la Halley nel 1986, la Hyakutake 1996, la Machholz del 2005 o la McNaught (detta la Grande Cometa) nel 2007 (purtroppo visibile solo nell’emisfero sud del nostro pianeta). Anche l’anno scorso proprio di questo periodo potevamo ammirare la cometa Holmes, ben visibile anche a occhio nudo.

Cometa Holmes novembre 2005
Cometa Holmes novembre 2005

Qual e’ il meccanismo che perturba la quiete di un corpo nelle regioni estreme del Sistema Solare, lo abbiamo affrontato nella pagina 021 – quanto e’  grande il Sistema Solare; dalle regioni esterne del nostro sistema arrivano pero’ le comete di medio e lungo periodo, ma ci sono anche le comete di breve periodo. Vediamo allora qual e’ la differenza.

Cometa Machholz gennaio 2005
Cometa Machholz gennaio 2005

COMETE DI BREVE PERIODO: ricadono sotto questa classificazione tutte le comete che hanno un periodo orbitale inferiore ai 200 anni. E’ capitato pero’ di classificarne qualcuna con periodo maggiore per convenzione. Prima di ricevere un nome ufficiale (corrispondente al/ai nome/i dello/degli scopritore/i) viene siglata con alcune cifre e lettere: P/ (per le periodiche) l’anno della scopera – una lettera che corrisponde alla quindicina del mese che e’ stata scoperta e un numero che identifica quante prima di lei sono state scoperte in quella quindicina.

Cometa L.I.N.E.A.R. (C/1999 S4)
Cometa L.I.N.E.A.R. (C/1999 S4)

COMETE DI E LUNGO PERIODO: le comete di lungo periodo sono quelle che hanno passaggi che superano i 200 anni. Questo va da se che coincide con l’eccentricita’ dell’orbita: se la cometa percorre orbite paraboliche oppure iperboliche sono classificate come di lungo periodo. Solo la cometa 153P/Ikeya-Zhang di cui e’ stato documentato sia il primo passaggio che il secondo passaggio con un intervallo di 366 anni, e’ classificata come periodica (classificata con la P/ ).

cometa 153P/ Ikeya - Zhang
cometa 153P/ Ikeya - Zhang

Entriamo nello specifico per vedere di che cosa sono fatte le comete nel loro interno. Sostanzialmente la possiamo dividere in 3 parti: CODA – CHIOMA – NUCLEO. Partiamo proprio da quest’ultimo; il nucleo di una cometa e’ il cuore pulsante di tutto l’apparato. Nella pagina 021 parlavamo delle rocce che compongono le fasce di Kuiper o la Nube di Oort, spiegando che quando la loro tranquillita’ viene interrotta puo’ capitare che precipitino verso il Sole grazie alla forza gravitazionale di quest’ultimo. Nel tragitto di avvicinamento alla stella, pian piano le forze in gioco comiciano a “premere” sulla roccia che lentamente comincia a sviluppare un piccolo alone che l’avvolge. Quando la cometa da il massimo di se (cio’ accade dopo l’orbita di Giove), la “roccia” al suo interno diventa il nucleo avvolto dalla chioma. Si e’ stimato che i nuclei cometari hanno dimensioni non superiori ai 20 km. Al loro interno, come ormai e’ noto, troviamo ghiaccio d’acqua in abbondanza. In superficie sono presenti compostio organici che la rendono molto scura. Si e’ verificato che le comete in superficie, possono essere piu’ scure dell’asfalto. Nel momento in cui si avvicinano al Sole, cominciano a sviluppare la chioma. La chioma e’ il risultato della sublimazione (*) del ghiaccio all’interno della cometa stessa; si e’ stimato che le chiome possono raggiungere il milione di km di diametro e anche oltre (analizzate all’ultavioletto alcune hanno raggiunto anche a 10 milioni di km). La chioma che avvolge il nucleo e’ sostanzialmente un’atmosfera temporanea che lo avvolge fin tanto che le forze di radiazione solare rendono attivo il nucleo.

Nucleo della cometa di HALLEY fotografato dalla Giotto
Nucleo della cometa di HALLEY fotografato dalla sonda Giotto

Infine abbiamo la coda; la sublimazione che forma la chioma produce anche la coda! Tutto si sviluppa grazie al Sole: come si e’ scritto sopra il caldo trasforma il ghiaccio interno in vapore acqueo senza passare dallo stato liquido, la pressione della radiazione e il vento solare (cfr definizione alla pagina 003 – Venere bello einvivibile) formano la coda (si fa presente che il vento solare viaggia alla velocita’di 450 km/s). Grazie ai mezzi a disposizione si e’ potuto constatare che le comete possiedono 2 code, una dritta (o coda di ioni) e una arcuata (o coda di polveri);la coda di ioni e’ di fatto un plasma (**) che viene spinto dalla parte opposta rispetto al Sole. Sembra che gli elementi piu’ comuni che compongano la coda di ioni siano acqua ionizzata, diossido di carbonio ionizzato, monossido di carbonio ionizzato e moltissime altre molecole organiche. Interessante la scoperta di molecole importanti come le ammine, precursori di quegli amminoacidi piu’ colpessi come il DNA e l’RNA. Come si vede nello schema qui sotto, la coda e’ sempre in opposizione al Sole: in avvicinamento alla stella la coda segue il nucleo; in allontanamento dalla stella la coda precede il nucleo.

Schema dello sviluppo della coda cometaria
Schema dello sviluppo della coda cometaria

Ogni passaggio attorno al Sole di questi corpi rocciosi, comporta una notevole perdita di materia da parte del nucleo; la parte piu’ “leggera” della cometa se ne va con la coda e a lungo andare, resta la roccia piu’ dura e compatta, ecco quindi che la cometa e’ diventata un asteroide incapace di produrre chioma e coda. A questo punto l’asteroide o viene attirato da un corpo maggiore (come uno dei nostri 8 pianeti) e quindi distrutto dalla forza gravitazionale di questo (a titolo di esempio si veda la fine della Shoemaker / Levy 9 nel luglio 1994 – essa era ancora una cometa quando Giove la “spacco’ ” in tanti frammenti) o il nucleo ancora intereo, ricade semplicemente sopra un pianeta, schiantandosi al suolo; oppure si dissolve in tanti piccoli frammenti se il corpo roccioso rimasto non e’ ben compatto da restare unito in un unico frammeto; la terza ipotesi e’ che l’orbita della cometa diventa sempre piu’ stretta fino a quando non fa l’ultimo definitivo tuffo dentro al Sole!!!

Cometa Schwassman-Wachmann 3 perfetto esempio di perdita di materia da parte della cometa anno 2006
Cometa Schwassman-Wachmann 3 perfetto esempio di perdita di materia da parte della cometa anno 2006

La bellissima immagine che si vede qui sopra (rendiamo grazie al grandissimo Telescopio Spaziale Hubble) appartiene alla Schwassman/Wachmann 3, una periodica (poco piu’ di 5 anni fra un passaggio e l’altro) molto interessante proprio per questa sua tendenza a spaccarsi: un ottimo campione da studiare!!! I frammenti persi fino a ora sono 63. La foto risale al giugno 2006, quindi nell’autunno del 2011 questa cometa verra’ di nuovo a trovarci. Il suo perielio attorno al Sole e’ quasi di 1 U.A. (significa che il punto massimo di avvicinamento al Sole lo fa transitando MOLTO vicino alla Terra, sfiorandone anche l’orbita!!!!!!!!) Anche i frammenti proseguono la loro orbita, ma in modi diversi e vanno monitorati per determinare i futuri passaggi!!!

Ancora un’ultima cosa sulle comete; penso che molti si saranno chiesti: COSA SONO LE STELLE CADENTI???? La risposta e’ da cercare nella coda delle comete. Il materiale leggero come il plasma viene allontanato, ma la parte piu’  “pesante” delle polveri (la 2° coda) entra in orbita attorno al Sole e se in quest’orbita c’e’ gia’ un pianeta, allora il pianeta si “appropria” di questo pulviscolo………..quando questo materiale (non piu’ pesante di qualche grammo) ricade sulla Terra, attraversando l’atmosfera, si incendia per effetto dell’attrito con l’atmosfera del pianeta, ecco che nasce la magia delle stelle cadenti. Quando viene attraversato un punto dove ci sono grandi concentrazioni di questo pulviscolo abbiamo le serate come la NOTTE DI SAN LORENZO dove tantissimi frammenti ricadono sulla Terra. Per esempio, in questi giorni ci avviciniamo alle LEONIDI che ricadono a Terra nelle notti fra il 14 e il 21 novembre. Il nome degli sciami meteorici dipende dalla costellazione in cui si trova il radiante (***): per le Leonidi si parla della costellazione del Leone. Fu il passaggio della cometa Temple / Tuttle a provocarle. Poi ci sono le Geminiadi (7 / 17 dicembre) e partono dalla costellazione dei Gemelli o le PERSEIDI 17 luglio / 24 agosto (quelle della notte di San Lorenzo) e la responsabile e’ la cometa Swift / Tuttle, passata nel 1992 e ripassera’ nel 2126 (la rubrica sara’ chiusa per quella data, temo per assenza permanente di chi scrive). Per le Perseidi si e’ registrato anche una velocita’ di caduta pari a 59 km/s.

Le Leonidi fotografate dallo spazio
Le Leonidi fotografate dallo spazio

Gli sciami meteorici sono molti piu’ dei 3 sopra descritti, che restano comunque degli ottimi esempi!!!

Come sempre il nostro e’ un viaggio ordinato e con mete precise, cosi’ entriamo nella scia di un asteroide nella Nube di Oort che ha visto perturbata la sua orbita e ora si dirige a gran velocita’ verso il Sole e seguiamolo proprio in questo avvicinamento alla Nostra Stella, che sara’ il nostro prossimo argomento di coversazione……….

Dal Cosmo e’ tutto………..

Francesca

(*) sublimazione: passaggio di un elemento dallo stato solido a quello gassoso, senza passare dallo stadio intermedio: quello liquido! (esempio: da ghiaccio d’acqua a vapore acqueo).

(**) plasma: e’ il 4 stadio della materia (dopo solido, liquido e gassoso) ed e’ composto da gas ionizzato, cioe’ formato da atomi che hanno perso/acquistato uno o piu’ elettroni. Le alte energie determinano la ionizzazione dei gas (sulla Terra l’esempio piu’ immediato di plasma e’ il fulmine).

(***) radiante: punto centrale della volta celeste da cui si aprono a raggiera gli sciami meteorici.