L'Universo e le Distanze Astronomiche



Capitoli
  1. Il Tutto dal Nulla
  1. La Formazione delle Galassie
  1. La nostra posizione nella Galassia
  1. Il Sistema Solare
  1. Le distanze dell'Universo
  1. Il Futuro dell'Universo

Appendici
  1. Filosofia e Religione
  2. La Vita delle Stelle
  3. La Magnitudine
  4. Le Comete
  5. Le Distanze Astronomiche
Le Comete
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Sono sempre state oggetto di curiosità e dagli antichi erano considerate presagio di sventura proprio per la loro periodicità misteriosa.
Le comete sono talvolta catturate dalla gravità del Sole e “cadono” verso quest’ultimo seguendo orbite fortemente allungate; riappaiono, poi, regolarmente dopo il perielio. Alcune comete vengono classificate come “Sungrazer“ per la esigua distanza al perielio raggiunta: poche decine di milioni di chilometri.
 
La definizione più comune che si può dare alle comete è “palla di neve sporca” e rende molto l’idea, proprio perché questi corpi sono formati da ghiaccio ricoperto da un sottile strato di roccia e polveri. Ma perché vediamo la coda, o meglio LE code?
Le comete, come detto, orbitano attorno al Sole e il calore porta il ghiaccio in sublimazione e attorno al nucleo reale della cometa (le cui dimensioni sono di circa qualche chilometro) si forma una chioma che riflette la luce del Sole.
Le code sono due secondo la loro composizione; difatti vi è una coda di polveri e una di gas. Quella di polveri è quella più brillante e ha una forma un po’ ricurva perché è formata da particelle pesanti che non sono disperse facilmente lontano nello spazio e restano lungo l’orbita della cometa; succede che quando l’orbita della Terra interseca quella di una cometa ed incontra i “detriti” lasciati lungo l’orbita, questi cadono sulla Terra provocando sciami meteorici,  a volte spettacolari   come nel caso delle perseidi generate dalla cometa Swift-Tuttle e visibili intorno al 12 agosto.
Per quanto riguarda la seconda, questa è formata da gas ionizzati ed essendo questi molto volatili, si allontanano facilmente dal nucleo trasportate dal vento solare, originando una coda dall’aspetto quasi rettilineo e sviluppata nella direzione opposta al Sole.

Talvolta però è possibile osservare anche una anti-coda o coda anomala, in altri termini una coda che si rivolge VERSO il Sole, in direzione, quindi, opposta alle atre due, ma non è altro che il risultato di giochi prospettici, quando la Terra passa sulla stesso piano della cometa.
Le anti-code reali, invece, sono rarissime e si possono osservare solo, ad esempio, in occasione di eruzioni intense di particelle scagliate a particolari velocità.
Gli astronomi ritengono che le comete si siano aggregate durante la formazione del sistema solare e che abbiano mantenuto la composizione chimica originale.

Lo studio delle comete ci permette di risalire alle origini del sistema solare e forse della vita stessa. La cometa di Halley è tra le comete più studiate. La sua prima apparizione documentata risale al 240 a.C. da parte dei cinesi, nonostante si ritiene che la stessa cometa possa essere stata osservata addirittura dal 2467 a.C.
Anche le comete, così come i pianeti, seguono un cammino, un’orbita e si trovano a transitare nei pressi del Sole per un breve periodo della loro orbita, per il resto restano nascoste nelle profondità del sistema solare e restano anonimi corpi scuri, poiché a distanze elevate, non risentono più dell’influenza del Sole e non presentano, quindi, le famose code. La cometa di Halley, così chiamata dal nome dell’astronomo britannico (1656-1742) che ne calcolò per primo l’orbita, passa nei pressi del Sole ogni 76 anni circa e tale lasso di tempo prende il nome di “periodo della cometa”, in altre parole il periodo impiegato per compiere un’intera orbita.
Halley iniziò a studiarla nel 1682 e scoprì che i dettagli da lui osservati erano gli stessi che descritti su comete transitate precedentemente; così passò moti anni della sua vita tentando di calcolare l’orbita di quello che riteneva fosse un unico oggetto che si ripresentava. Secondo i suoi calcoli, la cometa si sarebbe dovuta presentare di nuovo nel 1758 ma purtroppo l’astronomo non fu così longevo; fu un altro astronomo, il tedesco J. Palitzsch, a osservare, proprio in quell’anno, la cometa, proprio dove sarebbe dovuta apparire dai calcoli di Halley.

Dopo la scoperta di Plutone, si ipotizzò che il sistema solare potesse estendersi ancora oltre. Da queste supposizioni, derivarono la scoperta della fascia denominata di Kuiper in onore dell’astronomo che la ipotizzò l’esistenza mentre conduceva uno studio sulle comete di corto periodo, del tipo delle Halley. La fascia è una regione a forma di disco piatto dalla quale provengono, appunto, le comete di corto periodo che hanno orbite quasi complanari con il piano dell’eclittica. Ma negli anni in cui fu condotto lo studio, ovvero negli anni ’30 - ’40, questa fascia buia e poco riflettente non era raggiungibile dai telescopi del tempo.

Un altro astronomo ancora più ardito, Jan Oort, si interrogò invece sulle comete di lungo periodo, come la Hale-Bopp. Da dove provenivano? Quali caratteristiche dovevano presentare? Innanzi tutto Oort ipotizzò che ci dovesse essere una nube estesa fino a quasi un anno luce di distanza dal Sole dalla quale si tuffassero le comete, seguendo orbite fortemente ellittiche ed eccentriche la cui orientazione era disposta casualmente e il cui piano potesse essere anche molto inclinato. La nube di Oort doveva essere, difatti, una sfera che avvolgeva il sistema solare. Ovviamente anche la loro scoperta e osservazione erano estremamente complesse e bisognava aspettare un passaggio nei pressi del sistema solare interno per poterle osservare, giacché la loro osservazione era impossibile nei luoghi di provenienza.

Con le comete bisogna andarci piano, sono molto imprevedibili, soprattutto se al loro primo passaggio al perielio. Difatti all’inizio del loro avvicinamento, gli elementi più volatili si liberano facilmente e fanno sperare in code brillanti e vistose; ma è proprio il fatto che siano al loro primo passaggio che le rende meno spettacolari: i gas e polveri volatili della superficie si esauriscono presto.

Quest’anno, hanno solcato i nostri cieli addirittura tre comete, delle quali una è stata scoperta davvero di recente, poco prima del suo passaggio al perielio, la Bradfield.
Le comete in questione, oltre la C/2002F4(Bradfield), sono la C/2002T7(LINEAR) e la C/2001Q4(NEAT).
La prima fu scoperta quasi per caso e nel sua passaggio al perielio aveva mostrato, dai dati della sonda Soho, una magnitudine addirittura negativa. Purtroppo il momento migliore per osservare la LINEAR, era dall’emisfero australe. Anche la T7 ha mostrato un’anti-coda. La Q4 invece ha mostrato un fatto un po’ anomalo, una discontinuità nella sua coda di ioni: tale discontinuità era dovuta alla variazione di intensità da parte del vento solare. La cometa ha fatto bella mostra di sé: si presentava con una chioma dal colore verde-azzurro, la coda di polveri assumeva una colorazione rossastra e quella di ioni era blu.

Bradfield

La cometa Bradfield ripresa dalla sonda SOHO: la cometa è un classico esempio di Sungrazer (si temeva addirittura che potesse sbriciolarsi)







Anticoda

Esempio di anti-coda





































Q4

Cometa Q4
(Autori: G. Paglioli, B. Postiglione, S. Cefariello - CANA)