Le Comete – 1° Parte

Nuove e vecchie scoperte

Le comete nella Storia

Tra i vari corpi celesti che è possibile ammirare osservando il cielo notturno, le comete sono sicuramente tra i più studiati dai ricercatori,  grazie anche alla missione Rosetta, iniziata nel 2004 e proseguita fino al 30 settembre 2016 che ha permesso di raccogliere numerosissime informazioni nuove sulle comete. Le comete hanno un nucleo molto piccolo e solido fatto di materiale più leggero rispetto ad un asteroide che è roccioso, una palla di acqua in formato solido con una densità minore di quella del ghiaccio è maggiore di quella della neve. Le comete sono fatte del materiale più primitivo del nostro sistema solare. in questi ultimi tempi però è stata avanzata l’ipotesi che le comete e gli asteroidi abbiano molte più cose in comune di quello che ci si aspettava. Sembra infatti che la superficie di alcuni asteroidi sia coperta da ghiaccio, e che la parte interna del nucleo delle comete sia costituito da roccia  porosa.

*Le comete erano già note Fin dall’antichità, le loro apparizioni in cielo risultano dai testi storici di tutte le maggiori civiltà del passato. Gli antichi greci, formularono diverse ipotesi sulla loro natura, per gli astronomi dell’antichità le comete rappresentavano un vero e proprio enigma. Il filosofo greco Aristotele ne da una propria spiegazione che avrebbe dominato nel mondo greco-romano, arabo ed europeo per i successivi 2000 anni. Secondo Aristotele, le comete appartenevano al mondo sublunare cioè non erano corpi celesti. Per il filosofo le comete erano esalazioni di aria calda e secca provenienti dalla Terra, che salivano verso l’alto ed erano incendiate per effetto del moto di rotazione dei cieli. Nel Medioevo poi le comete erano associate al verificarsi di eventi infausti. Le prime osservazioni occidentali sulle comete furono fatte dallo scienziato rinascimentale Paolo Dal Pozzo Toscanelli, come risulta dai suoi manoscritti in cui furono visibili a occhio nudo le comete.  il merito di Toscanelli consiste nel aver misurato con precisione rispetto alle stelle la posizione della testa delle comete sulla sfera celeste disegnando con precisione la posizione della coda.

disegno della cometa del 1433 di Paolo dal Pozzo Toscanelli

Una prima scoperta importante fu fatta da Girolamo Fracastoro tra il 1531 e il 1532. Egli si accorse che la coda della cometa era sempre in posizione opposta al sole. A questo punto mancava solo la misura di un  parametro fondamentale, la distanza dalla terra per poter determinare con certezza se le comete fossero fenomeni celesti o  atmosferici. Le prime misure per determinare la distanza dalla Terra di questi oggetti furono fatte dall’astronomo  danese Tycho Brahe grazie a delle osservazioni fatte su una cometa nell’anno 1577 (C/1577 V1). Questo è stato possibile anche perché la cometa era talmente luminosa che la si poteva osservare anche in pieno giorno.

Incisione della cometa apparsa nell’anno 1577

Dobbiamo citare poi che Galileo Galilei riteneva che le comete non fossero oggetti celesti ma effetti ottici provocati dalla luce del sole su nubi di vapore emesse dalla Terra. in seguito Newton esponendo le tre leggi della dinamica  dimostrò che le comete si muovono lungo ellissi, parabole o iperboli ed espose un metodo geometrico per ricavare l’orbita. La scoperta della periodicità delle comete infine la si deve all’astronomo inglese Edmund Halley  che predisse con successo il ritorno di una cometa osservata nel 1682 per il 1758 o inizio del 1759. 

Le Comete portatrici di vita

Quando una grossa cometa colpisce un pianeta si verificano esplosioni di quantità di molti megatoni, ma queste potrebbero anche generare la vita. Le comete possono portare semi e fertilizzanti della vita e diffonderli nel pianeta. Da dove vengono ?  che cosa potremmo imparare inviando un veicolo spaziale su una cometa lontana ? Per secoli sono apparse senza preavviso illuminando il cielo notturno, sembrando molto distanti è molto piccole ma in realtà sono tra i corpi più straordinari che si possono vedere, spuntano fuori dal nulla grandi e luminose. Le abbiamo viste come presagio di guerra come di buono o cattivo auspicio.  Oggi missioni pionieristiche ed esperimenti stanno rivelando come le comete siano molto più interessanti di quanto pensassimo. Viaggiano in vaste orbite intorno al sole a centinaia di migliaia di chilometri orari e nella loro scia si trova una coda lunga milione di chilometri, rimuovendo questa scia impolverata scopriamo una sfera luminosa di polvere e gas. Nascosto all’interno si trova il cuore freddo e roccioso della cometa il nucleo, sotto la sua crosta giace un ammasso scintillante rocce e ghiaccio congelati sin dalla nascita del sistema solare. Conoscere le comete potrebbe svelare i segreti dell’evoluzione del nostro pianeta. Abbiamo sempre visto le comete stranezze astronomiche nomadi del Cosmo che orbitano intorno al sole fino a che nel 1993 il pianeta Giove non riesce a catturare una cometa con la sua forza gravitazionale, si chiama shoemaker levy 9, che avvicinandosi si è frantumata e ha formato la cosiddetta collana di perle fratturandosi la cometa si è disgregata in 21 frammenti permettendo agli scienziati di ottenere nuove informazioni su queste Palle di ghiaccio. Era il 23 marzo del 1993, Durante una sessione  fotografica alla ricerca di nuovi Asteroidi il telescopio di Monte palomar Individua un oggetto di forma allungata. Con successive osservazioni  del telescopio spaziale Hubble si riuscì a capire che si trattava di una cometa formata da 21 nuclei distinti tutti in fila uno dietro l’altro ed ognuno aveva la propria coda. le misure effettuate permisero di capire che la cometa non era in orbita intorno al sole ma bensì intorno  al pianeta Giove su un ellisse Pari a 0,9986 Quindi con una elevata eccentricità.

Shoemaker levy 9

Una volta ricostruita la sua traiettoria Si scoprì che la cometa era passata molto vicina dal centro di Giove e questo passaggio ravvicinato grazie al campo gravitazionale del pianeta aveva frammentato la cometa diversi blocchi. la cometa che originariamente aveva un diametro stimato di 10 km ora era composta da 21 nuclei cometari con dimensioni comprese tra i 2 e 4 km. ulteriori osservazioni confermarono la caduta su Giove dei frammenti fra il 16 e il 22 luglio 1994. e così avvenne, alle 20:13 UT del 16 luglio il primo  frammento cade su Giove ad una velocità di 60 km al secondo il 22 luglio cadde sul pianeta l’ultimo nucleo. Questo fu il primo caso di impatto di una cometa su un pianeta così documentato è studiato trasmesso in diretta grazie alla sonda Galileo. L’impatto ha provocato molti più danni di quello che ci si aspettava da una normale cometa, lasciando sul pianeta Giove dei segni profondi visibili per diversi mesi. Tutto questo ha fatto pensare che la cometa avesse una composizione rocciosa molto densa. Quando definiamo una cometa un grosso pezzo di ghiaccio pensiamo ad un iceberg nel cielo, ma in realtà quando la Shoemaker levy 9 è caduta nel campo di gravità di Giove si è frantumata facilmente, una cosa molto diversa da ciò che ci si aspettava da una cometa. Abbiamo capito allora che le  comete non sono iceberg vaganti ma fragili grumi di ghiaccio e roccia. La Shoemaker levy 9 ci ha lanciato un campanello d’allarme, quando abbiamo scoperto che la cometa  si sarebbe scontrato con Giove abbiamo pensato che assistere a un evento così sensazionale sarebbe stata un’opportunità irripetibile. Ora sappiamo che accade molto più spesso di quanto non pensassimo, gli astronomi hanno scoperto le prove di potenti inpatti avvenuti nel sistema solare che hanno causato danni su scala planetaria. Shoemaker levy 9 ha cambiato la nostra idea di cosa significhi vivere nel nostro sistema solare. La NASA ha fatto schiantare deliberatamente la sonda Deep impact in una cometa scoprendo nuovi indizi sulla sua struttura interna. Nel 2004 l’agenzia spaziale Europea ha lanciato una missione chiamata Rosetta, lo scopo di tale missione era quella di avere un incontro ravvicinato con una cometa. dopo 10 anni finalmente nel 2014 Rosetta arriva alla Cometa 67/P. La scelta di questa cometa che ricordiamo non era quella iniziale della missione è stata scelta per  il suo breve periodo di rotazione intorno al sole che risulta essere inferiore ai 5 anni, con il suo perielio di 1,2 UA. La cometa viene raggiunta quando si trovava a una distanza dal sole di circa 3,6 unità astronomiche quindi non risultava particolarmente attiva e per questo motivo era più facile atterrare con una sonda sul suo suolo, cosa che avvenne con la sonda Philae.

Superficie della cometa 67/P

La scoperta più importante che cambia completamente il concetto sull’origine dell’acqua sulla terra è stato quello, una volta analizzati i materiali di cui è costituita la 67/P,  di scoprire la presenza di acqua pesante formula chimica HDO  a differenza della formula classica H2O . La percentuale dell’acqua pesante misurata su 67/P  è 3 volte più alta di quella che si trova sulla terra. questo ci fa pensare come conclusione più ovvia che non sono state le comete come questa ad aver portato la maggior parte di acqua sulla Terra. Missioni come questa ci hanno anche permesso di intravedere il nucleo della cometa uno degli oggetti più scuri del sistema solare. Uno strato scuro sulla superficie che assorbe il 98% di tutta la luce nessuna sonda ha mai prelevato un campione di ciò che vi giace all’interno, secondo gli scienziati la scura crosta nasconde una capsula del tempo cosmica di roccia e ghiaccio vergini rimasta inviolata dalla nascita del sistema solare. Oggi gli studiosi delle comete stanno progettando una missione per perforare questa capsula del tempo. il progetto prevede che si riporti un campione sulla terra, perchè la missione abbia successo si deve perforare la crosta che circonda il nucleo.

*Un cielo pieno di Comete A. Carbognani

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