Comete

Tra gli oggetti più affascinanti del Sistema Solare vi sono quelli cometari. Questo genere di oggetti può essere osservato in alcuni casi con semplici binocoli, in altri solo con telescopi.

Della natura delle comete si seppe poco fino al 1949, quando l'astronomo americano Fred L. Whipple formulò la teoria in base alla quale le comete sarebbero delle "palle di neve sporca". Le osservazioni successive hanno sostanzialmente confermato le previsioni fatte sulla base di quel modello.

La natura delle comete

Non appena una cometa abbandona i freddi spazi oltre la fascia asteroidale per avvicinarsi al Sole, seguendo un'orbita generalmente molto ellittica, l'accresciuto calore provoca la sublimazione dei ghiacci e l'espulzione delle polveri, rendendo visibile il piccolo astro. Per le comete periodiche, la cui composizione è dominata dal ghiaccio d'acqua, tale transizione avviene a una distanza dal Sole pari a 3 unità astronomiche, mentre per le comete di nuova apparizione, ancora ricche di materiali più volatili che rispecchiano maggiormente le condizioni primordiali del Sistema Solare, l'attività può manifestarsi già oltre l'orbita di Giove.

La polvere e il gas espulsi formano un lone diffuso di forma sferica denominato chioma, dal vocabolo latino coma che indica la chioma dei capelli. Se la cometa si avvicina a meno di 1,5 U.A. dal Sole sviluppa pure una o più code.

La chioma contiene quantità approssimativamente identiche di gas e polveri e può avere un diametro compreso tra 3 e 10 volte quello della Terra. Le code possono raggiungere la ragguardevole lunghezza di alcune decine di milioni di km, ma ne sono state osservate anche di 100 milioni di km.

La chioma è a sua volta circondata da una nube sferica di idrogeno, visibile solo nell'ultravioletto, con un diametro circa 10 volte superiore a quello solare. In definitiva, prescindendo dalle magnetosfere planetarie, le comete attive sono le strutture più grandi del Sistema Solare.

L'aspetto di una cometa non è statico, ma estremamente mutevole. Il gas e la polvere presenti nella chioma finiscono nelle code, prima di perdersi definitivamente nello spazio interplanetario e, nel giro di poche settimane, il materiale di queste ultime viene completamente rimpiazzato da altro emesso dal nucleo.

La coda della cometa

Il gas e la polvere vengono espulsi praticamente in tutte le direzioni, ma principalmente verso la sorgente di calore, il Sole. Sono poi gli effetti generati da quest'ultimo a spingere i materiali verso l'esterno, formando le spettacolrai code di polvere e plasma. Ecco perchè le code cometarie sono sempre rivolte approssimativamente in direzione opposta a quella della nostra stella.

La polvere presente nella chioma viene spinta via dalla luce solare, la quale, incidendo sulle minute particelle solide, è in grado di esercitare una pressione. L'effetto combinato della spinta dovuta alla radiazione e del moto orbitale della cometa genera una coda di polvere dalla caratteristica forma arcuata.

Quanto ai gas, la luce ultravioletta del Sole riesce a strappare ad atomi e molecole uno o più elettroni, creando un miscuglio elettricamente neutro di elettroni liberi carichi negativamente e ioni positivi. Tale miscuglio viene indicato con il nome di plasma.

Il vento solare, ovvero il flusso di elettroni e protoni che fluisce continuamente dalla corona del Sole, trasporta un campo magnetico che, interagendo con la chioma, accelera gli oini nella direzione del suo moto, formando una coda di plasma praticamente rettilinea.

Il nucleo

Dentro la chioma, risplendente per la flourescenza dei gas ela luce solare riflessa dalla polvere, si trova nascosto il nucleo della cometa. I diametri nucleari medi dedotti osservando comete lontane ancora prive di chioma, possono variare dalle centinaia di metri alle decine di km, mentre le forme dovrebbero essere alquanto irregolari. I tipici periodi di roatzione sono compresi tra poche ore e alcuni giorni.

I nuclei cometari si sono formati nelle regioni esterne del Sistema Solare, dove le temperature erano al di sotto del punto di congelamento dell'acqua, dell'anidride carbonica e di altri gas. Per questo si pensa che siano dei conglomerati di ghiacci e polveri, eventulamente arricchiti da composti organici di colore scuro, da cui la colorita definizione di "palla di neve sporca".

Nelle regioni interne del Sistema Solare la rotazione del nucleo espone via via porzioni diverse della superficie al riscaldamento dei raggi solari, provocando la vaporizzazione dei ghiacci e la liberazione delle sostanze solide (metalli, silicati ed altri composti). Gran parte delle emissioni prendono la forma di getti che sgorgano da aperture della superficie. Ad ogni passaggio al perielio una può perdere alcuni metri di spessore, per cui ha la possibilità di sopravvivere a centinaia o migliaia di avvicinamenti al Sole prima di dissolversi completamente.

Dalle sostanze osservate nella chioma si è dedotto che il nucleo deve essere costituito in gran parte da composti dell'idrogeno, del carbonio, dell'ossigeno e del'azoto. Durante le fasi di massima ttività vengono espulse da una cometa giovane oltre 1 milione di tonnellate di vapore acqueo e mezzo milione di tonnellate di polveri ogni giorno. Dispersa in enormi volumi di spazio, questa materia si diluisce in denistà bassisime, tanto è vero che la Terra è passata più volte attraverso code cometarie senza che qualcuno si accorgesse di niente.

Le effemeridi

Per una completa ed aggiornata lista delle effemeridi delle comete attualmente note e visibili si consiglia di leggere la pagina ENCKE del WWW della nasa specificatamente dedicato all'argomento. Qui abbiamo raccolto il materiale migliore sulle due più famose recenti comete: la Shoemaker-Levy 9 che si resa protagonista dello spettacolare impatto con il pianeta Giove e la cometa: Halley la prima studiata a distanza ravvicinata dalla sonda Giotto. Sono disponibili anche informazioni su Chiron, prossima al perielio.
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