Cosa sono le comete - Osservatorio - Grotte di Castellana
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Cosa sono le comete

Grazie alla sonda Giotto e alle osservazioni da Terra, oggi sappiamo che le comete sono conglomerati di ghiacci e polveri, simili a “palle di neve sporca”, come le aveva definite l’astronomo americano Whipple prima della missione della sonda Giotto. Tutta l’attività cometaria ha origine, dunque, da questi frammenti di ghiaccio, chiamati nuclei, ruotanti intorno a un asse, con diametri dell’ordine di alcune decine di chilometri e di forme irregolari. Nel caso del nucleo della cometa di Halley, si è potuto constatare che esso è costituito da una crosta nera, simile ad una superficie catramosa, a base di carbonio che riveste i ghiacci sottostanti a base di acqua, metano, ammoniaca e anidride carbonica cui sono intrappolate le minutissime particelle di polvere, per la maggior parte silicati. Questi composti si trovano allo stato di ghiaccio per le bassissime temperature cui sono sottoposti i nuclei quando si trovano a grandi distanze dal Sole (si raggiungono i -220 °C circa).

 

Quando questi nuclei giungono nei pressi del Sole ad una distanza di circa 6 U.A. (1 U.A. equivale alla distanza media Terra-Sole, cioè 150 milioni di chilometri), si originano nella crosta dei forti traumi che generano la formazione di fratture dalle quali sublimano i ghiacci per il calore solare assorbito dal nucleo. È a questo punto che si forma la chioma, cioè quell’atmosfera (che può raggiungere un diametro fino a 1 milione di chilometri) che avvolge il nucleo e lo rende quindi invisibile, costituita dai gas, derivanti dalla sublimazione (passaggio dallo stato solido allo stato gassoso della materia) dei ghiacci, e dalle particelle di polvere.

 

Nel processo di sublimazione, la crosta si arricchisce di macromolecole contenenti carbonio, con una temperatura di circa 50 °C che si può mantenere tale per vari mesi; tale strato può dunque essere terreno di coltura per molecole pre-biotiche; e, a questo proposito, l’astronomo americano Fred Hoyle ha in passato ipotizzato che le comete siano state le portatrici sulla Terra di quelle molecole da cui hanno avuto inizio i processi chimici che hanno portato la vita sulla Terra.

 

Man mano che, lungo la sua orbita, il nucleo dotato di chioma si avvicina ulteriormente al Sole, diventa più intensa la pressione delle radiazioni solari a causa della quale vengono spinte in direzioni opposte le particelle di polvere, formando così la coda di polvere, visibile ad occhio nudo, con lunghezze dell’ordine delle decine di milioni di chilometri, e del Vento Solare (quel flusso continuo di particelle cariche, protoni e elettroni, che emette in continuazione il Sole) che interagisce con i gas della chioma, formati da particelle cariche o ioni, creando una seconda coda, la coda di ioni appunto, invisibile all’occhio, perché emette luce blu-violetta e quindi visibile solo nelle immagini fotografiche.

 

Da dove provengono le comete? L’astronomo olandese Oort ha ipotizzato che le comete provengano da un guscio sferico, noto appunto come nube di Oort, che avvolge il Sistema Solare, contenente circa 10.000 miliardi di questi frammenti di ghiaccio, ruotanti lentamente attorno al Sole. Questo guscio distante dal Sole circa 2 anni-luce (1 anno-luce = 63.000 U.A.), costituirebbe il residuo delle parti esterne della nebulosa solare primitiva da cui ebbero origine il Sole e i pianeti (i nuclei cometari figurerebbero così tra gli oggetti più antichi del nostro Sistema Solare). Di qui, a causa del passaggio di qualche stella vicina, alcuni di questi nuclei verrebbero spinti in direzione del Sole; giunti in prossimità dei pianeti giganti (Giove, Saturno) questi subirebbero la loro influenza gravitazionale e le orbite da aperte (in questo caso si tratta di comete che passano una sola volta nei pressi del Sole, per poi perdersi negli spazi siderali) sono trasformate in orbite chiuse o ellittiche divenendo così comete periodiche.

 

Anche le comete possono terminare la loro vita, principalmente in due modi: 1) si è calcolato che, in media, ad ogni passaggio nei pressi del Sole (perielio), si perdono circa 300 milioni di tonnellate di polveri; ne consegue che dopo molti passaggi, una cometa presenterà una chioma sempre meno ampia, diventerà sempre meno appariscente, riducendosi al solo nucleo che per le sue piccole dimensioni risulterà invisibile da Terra. Le particelle di polvere rilasciate dal nucleo nel suo moto orbitale, in seguito si pongono in orbita solare e se la Terra incontra questo piano l’atmosfera ne raccoglie i frammenti che, per attrito, bruciano lasciando una scia luminosa e dando così luogo alla pioggia di stelle cadenti visibili in diversi periodi dell’anno; 2) alcuni nuclei cometari di piccola massa possono disgregarsi a causa delle intense forze gravitazionali esercitate dai corpi più massicci come il Sole e alcuni pianeti e/o impattare su di essi, come è avvenuto per la cometa Shoemaker-Levy che è impattata su Giove nel Luglio del 1994 dopo che il nucleo si è disintegrato in 21 frammenti più piccoli a causa di un suo passaggio ravvicinato nei pressi di Giove (ad appena 20.000 Km dalle nubi dell’atmosfera gioviana).

 

Autore : Prof Nicola Rizzi