LE COMETE

 

Cosa sappiamo delle Comete?  

Le comete sono palle di neve cosmiche di gas congelati, roccia e polvere che orbitano attorno al Sole. Quando si congelano assumono le dimensioni di una piccola città. Quando l'orbita di una cometa la avvicina al Sole, si riscalda e sputa polvere e gas in una gigantesca testa luminosa più grande della maggior parte dei pianeti. La polvere e i gas formano una coda che si distende dal sole per milioni di miglia. Probabilmente ci sono miliardi di comete in orbita attorno al nostro Sole nella Cintura di Kuiper e Oort Cloud ancora più distante. Il numero attuale di comete conosciute è: 3.611.

Come apparivano in passato le comete?

In un lontano passato, le persone erano al contempo spaventate e allarmate dalle comete, percependole come stelle dai capelli lunghi che apparivano nel cielo senza preavviso e portatrici di disgrazie. Gli astronomi cinesi hanno conservato numerosi documenti per secoli, tra cui illustrazioni di tipi caratteristici di code di comete, tempi di apparizioni e sparizioni di comete e posizioni celesti. Questi annali storici delle comete hanno dimostrato di essere una risorsa preziosa per gli astronomi successivi.
Ora sappiamo che le comete sono gli avanzi dell'alba del nostro sistema solare circa 4,6 miliardi di anni fa e sono costituite principalmente da ghiaccio ricoperto di materiale organico scuro. Sono stati definiti "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, nella Terra primordiale e in altre parti del sistema solare.

Da dove vengono le comete?

Come teorizzato dall'astronomo Gerard Kuiper nel 1951, esiste una cintura a forma di disco di corpi ghiacciati oltre Nettuno, dove una popolazione di comete oscure orbita attorno al Sole nel regno di Plutone. Questi oggetti ghiacciati, occasionalmente spinti dalla gravità in orbite avvicinandoli al Sole, diventano le cosiddette comete di breve periodo. Impiegando meno di 200 anni per orbitare attorno al Sole, in molti casi il loro aspetto è prevedibile perché sono già state avvistate nel passato. Meno prevedibili sono le comete di lungo periodo, molte delle quali arrivano da una regione chiamata Oort Cloud circa 100.000 unità astronomiche (cioè circa 100.000 volte la distanza tra Terra e Sole) dal Sole. Queste comete di Oort Cloud possono richiedere fino a 30 milioni di anni per completare un viaggio intorno al Sole. A partire dal 1995, 878 comete sono state catalogate e le loro orbite almeno approssimativamente calcolate. Di queste 184 sono comete periodiche (periodi orbitali inferiori a 200 anni); alcuni dei rimanenti sono senza dubbio anche periodici, ma le loro orbite non sono state determinate con sufficiente precisione per dirlo con certezza.
Ogni cometa ha una piccola parte congelata, chiamata nucleo, spesso non più larga di qualche chilometro. Il nucleo contiene blocchi ghiacciati, gas congelati con frammenti di polvere incorporata. Una cometa si riscalda mentre 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, quindi il coma si ingrandisce. 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 via la polvere e il gas del coma dal Sole, formando talvolta una coda lunga e luminosa. Le comete in realtà hanno due code: una coda di polvere e una coda di ioni (gas).
La maggior parte delle comete viaggiano a una distanza di sicurezza dalla cometa del Sole Hal Halley non arriva più vicino di 89 milioni di chilometri (55 milioni di miglia). Tuttavia, alcune comete, chiamate sungrazers, si schiantano direttamente contro il Sole o si avvicinano così tanto da rompersi ed evaporare.
 
 

Esplorazione delle comete

Gli scienziati hanno da tempo desiderato studiare le comete in alcuni dettagli, allettati dalle poche immagini del nucleo della cometa di Halley del 1986. L'astronave Deep Space 1 della NASA ha volato dalla cometa Borrelly nel 2001 e ha fotografato il suo nucleo, che è lungo circa 8 chilometri (5 miglia).
La missione Stardust della NASA è volata con successo entro 236 chilometri (147 miglia) dal nucleo di Comet Wild 2 nel gennaio 2004, raccogliendo particelle cometarie e polvere interstellare per un campione di ritorno sulla Terra nel 2006. Le fotografie scattate durante questo sorvolo ravvicinato di uno spettacolo di nuclei di comete getti di polvere e una superficie ruvida e ruvida. L'analisi dei campioni di Stardust suggerisce che le comete potrebbero essere più complesse di quanto si pensasse inizialmente. Minerali formati vicino al Sole o ad altre stelle sono stati trovati nei campioni, suggerendo che i materiali provenienti dalle regioni interne del sistema solare viaggiavano verso le regioni esterne dove si formavano le comete.
Un'altra missione della NASA, Deep Impact, consisteva in un veicolo spaziale flyby e un dispositivo di simulazione. Nel luglio 2005, il dispositivo di simulazione è stato rilasciato sul percorso del nucleo della cometa Tempel 1 in una collisione pianificata, che ha vaporizzato il dispositivo di simulazione ed espulso enormi quantità di materiale fine e polveroso da sotto la superficie della cometa. In rotta verso l'impatto, la telecamera del dispositivo di simulazione ha ripreso l'immagine della cometa in modo sempre più dettagliato. Due telecamere e uno spettrometro sul veicolo spaziale flyby hanno registrato lo scavo drammatico che ha contribuito a determinare la composizione interna e la struttura del nucleo.

Da dove prendono il nome le comete?

La parola cometa deriva dalla parola greca Kometes che significa capelli lunghi. Ciò è dovuto al modo in cui la coda di una cometa può apparire come una lunga ciocca di capelli che scorre.
La denominazione delle varie comete scoperte può essere complicata. Le comete in genere prendono il nome dal loro scopritore: una persona o un veicolo spaziale. Questa linea guida dell'Unione Astronomica Internazionale è stata sviluppata solo nel secolo scorso. 
Quando sono vicini al Sole e attivi, le comete hanno diverse parti distinte:
  • nucleo: relativamente solido e stabile, principalmente ghiaccio e gas con una piccola quantità di polvere e altri solidi;
  • coma: densa nuvola d'acqua, anidride carbonica e altri gas neutri sublimati dal nucleo;
  • nuvola di idrogeno: enorme (milioni di km di diametro) ma inviluppo molto rado di idrogeno neutro;
  • coda di polvere: lunga fino a 10 milioni di km composta da particelle di polvere delle dimensioni di un fumo scacciate dal nucleo da gas in fuga; questa è la parte più importante di una cometa ad occhio nudo;
  • coda di ioni: lunga fino a diverse centinaia di milioni di km composta da plasma e intrecciata con raggi e stelle filanti causati dalle interazioni con il vento solare.
Le comete sono invisibili tranne quando si trovano vicino al sole. La maggior parte delle comete ha orbite altamente eccentriche che le portano ben oltre l'orbita di Plutone; questi sono visti una volta e poi scompaiono per millenni. Solo le comete di breve e medio periodo (come la cometa di Halley), rimangono all'interno dell'orbita di Plutone per una frazione significativa delle loro orbite.
Dopo circa 500 passi vicino al Sole, la maggior parte del ghiaccio e del gas di una cometa si perde lasciando un oggetto roccioso molto simile a un asteroide in apparenza. (Forse metà degli asteroidi vicini alla Terra potrebbero essere comete "morte".) Una cometa la cui orbita la porta vicino al Sole potrebbe anche avere un impatto su uno dei pianeti o sul Sole o essere espulsa dal sistema solare da un incontro ravvicinato (in particolare con Giove). 

Curiosità sulle comete

Ci sono milioni di comete e tutte orbitano attorno al Sole. La maggior parte impiega meno di duecento anni per farlo, e altri viaggiano molto più lentamente, impiegando potenzialmente milioni di anni per completare un'orbita.
Le comete trascorrono la maggior parte dei loro anni nella cintura di Kuiper e nella nuvola di Oort. Di tanto in tanto due comete possono schiantarsi l'una nell'altra. Quando ciò accade, cambiano spesso direzione e questo può portarli verso il sistema solare interno.
Quando una cometa si avvicina ai pianeti interni, viene riscaldata dal Sole. Quando ciò accade, inizia a sciogliersi e getta polvere e gas. Questo crea una testa e una coda. La coda è la parte della cometa che vediamo nel cielo. La coda punta sempre lontano dal sole. Ciò significa che a volte la coda è dietro la cometa e talvolta davanti. Tutto dipende dal fatto che la cometa stia viaggiando verso o lontano dal Sole.
Viaggiare attraverso la coda di una cometa non è pericoloso. La Terra li attraversa persino. Quando ciò accade, vediamo una pioggia di meteoriti!
La cometa più famosa di tutti i tempi è la cometa di Halley. Halley è una cometa periodica ed è visibile dalla Terra ogni 76 anni ed è stato per secoli. Ha fatto la sua ultima apparizione nel 1986. Altre comete famose includono la cometa Hale-Bopp, la cometa di Donati e la cometa Shoemaker-Levy 9.
 

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