Prima di entrare in questo articolo, voglio ricordare a tutti che sono passati diversi decenni da quando sono riuscito a godermi una cometa luminosa nel cielo notturno. Ho visto aurore strabilianti , ho assistito a un'eclissi solare totale con i miei bulbi oculari, e visto il lancio di un razzo . L'Universo ha bisogno di consegnarmi questa cometa luminosa, e deve farlo presto.
Scrivendo questo articolo ora, lo evocherò. Creerò un articolo che sarà esilarantemente obsoleto tra qualche mese, quando apparirà quella cometa luminosa.
Come quella volta siamo totalmente scoperto una supernova nel Virtual Star Party , dicendo che non c'era una supernova in quella galassia, ma c'era, e non siamo riusciti a fare la scoperta.
Comunque, per l'articolo. Parliamo di comete.
Cometa C/2014 Q2 Lovejoy, vista Widefield, falsi colori. 8 febbraio 2015. Credito e copyright: Joseph Brimacombe.
Le comete sono fantastiche. Sono fatti di gas, polvere, roccia e materiali organici, frantumati insieme ed esistono per lo più immutati dalla formazione del Sistema Solare 4,5 miliardi di anni fa. Di tanto in tanto, qualche interazione gravitazionale spinge una cometa in un'orbita che la avvicina al Sole.
A causa dell'aumento delle radiazioni, il gas volatile e la polvere della cometa sublimano dalla superficie, lasciando dietro di sé una lunga coda di ghiaccio. Ed è così che li scopriamo.
In effetti, le comete sono uno degli oggetti nel cielo notturno regolarmente trovati dai dilettanti. E scoprendo una cometa, avrai il tuo nome. Ovviamente molte delle comete prendono il nome da osservatori robotici, solo un altro modo in cui i robot stanno assumendo il lavoro umano.
La fonte delle comete fu originariamente proposta da Gerard Kuiper nel 1951, quando teorizzò che doveva esserci un vasto disco di gas e polvere che circondava il Sistema Solare, al di fuori dell'orbita di Plutone.
Questa 'cintura di Kuiper', contiene milioni di oggetti, che orbitano attorno al Sole, spingendosi l'un l'altro con la loro gravità. Queste interazioni spingono queste comete della fascia di Kuiper in orbite che le avvicinano al Sole, dove ottengono le loro caratteristiche code.
Gli astronomi chiamano queste comete di breve periodo, poiché orbitano attorno al Sole relativamente spesso. Vengono loro dati nomi e designazioni e gli astronomi possono calcolare quando la cometa passerà vicino al Sole e si riaccenderà.
La cometa di Halley, vista dalla sonda europea Giotto. Credito: Halley Multicolor Camera Team, Progetto Giotto, ESA
La famosa cometa di Halley è un buon esempio, noto nell'antichità, ma la cui orbita fu calcolata per la prima volta nel 1705 da Edmond Halley. Ogni 74-79 anni, la cometa di Halley oscilla vicino al Sole, divampa e otteniamo una visione di questo straordinario oggetto. È passato per l'ultima volta nella nostra zona nel 1986 e non dovrebbe tornare fino al 2061. Per allora dovrei essere nel mio terzo corpo robotico.
Le comete di lungo periodo sono molto più misteriose. Questi oggetti escono dal nulla, passano attraverso il Sistema Solare interno o si schiantano contro il Sole, e poi tornano indietro nello spazio profondo. Ora, da dove vengono?
L'astronomo olandese Jan Oort ha calcolato che deve esserci una nube di ghiaccio ancora più vasta ancora più lontano oltre la fascia di Kuiper, tra le 5.000 e le 100.000 unità astronomiche dal Sole. Solo un promemoria, 1 unità astronomica è la distanza dalla Terra al Sole, quindi stiamo parlando davvero molto lontano.
Il layout del sistema solare, inclusa la nuvola di Oort, su scala logaritmica. Credito: NASA
Ad esempio, la navicella spaziale Voyager 1, che è l'oggetto più distante e più veloce mai inviato dall'umanità, avrà ancora bisogno di circa 300 anni per raggiungere il bordo della nuvola di Oort.
Gli astronomi pensano che occasionali spinte gravitazionali nella nuvola di Oort facciano cadere queste comete di lungo periodo nel sistema solare interno e facciano le loro rare apparizioni. Una cometa come questa potrebbe impiegare centinaia di migliaia o addirittura milioni di anni per completare un'orbita intorno al Sole. Avrò bisogno di alcune dozzine di corpi di robot per quell'osservazione ripetuta.
Controlla questo bella immagine della cometa C/2017 K2 PANSTARRS , ripreso dal telescopio spaziale Hubble. Questo è un ottimo esempio di cometa di lungo periodo, che sta visitando il nostro quartiere per la prima volta nei 4,5 miliardi di anni di storia del Sistema Solare.
Questa è la cometa più oscura e più lontana mai scoperta, vista per la prima volta quando era al di fuori dell'orbita di Saturno.
Questa nube di materiale attorno alla cometa è probabilmente la sublimazione di gas volatili congelati, come ossigeno, azoto, anidride carbonica e monossido di carbonio. Gli astronomi pensano che abbia iniziato a diventare attivo circa 4 anni fa e l'hanno scoperto solo ora.
Avvicinandosi al Sole e riscaldandosi, diventerà una vera cometa, quando la sua struttura di ghiaccio d'acqua, dura come la roccia, inizierà a sublimarsi e si guadagnerà la coda.
Dovrebbe avvicinarsi al massimo nel 2022, quando si avvicinerà al Sole quanto Marte.
Ed è per questo che non possiamo ancora rilevare la Oort Cloud. Riusciamo a malapena a rilevare comete al di fuori dell'orbita di Saturno, per non parlare di centinaia di volte più lontano.
Il nostro Sole non è solo nella Via Lattea, ovviamente. È una vasta tempesta vorticosa di centinaia di miliardi di stelle e, nel corso di decine di migliaia di anni, altre stelle si avvicinano al Sole molto più di quanto vediamo oggi.
La navicella spaziale Gaia dell'Agenzia spaziale europea ha recentemente rilasciato uno dei più mappe dettagliate di posizioni e moti stellari , e ci ha fornito un'immagine molto migliore di dove sta andando il nostro Sole e con cosa interagirà in futuro.
Per interagire con la nuvola di Oort, gli astronomi hanno calcolato che una stella deve arrivare entro circa 6,5 anni luce prima di poter interagire gravitazionalmente, a seconda della sua massa.
Credito: ESA / Gaia / DPAC / A. Moitinho & M. Barros, CENTRA - Università di Lisbona.
Sulla base dei dati raccolti dalla sonda spaziale Gaia, gli astronomi hanno tracciato i movimenti di 300.000 stelle nelle nostre vicinanze della Via Lattea nei prossimi 5 milioni di anni circa.
Di queste stelle, 97 arriveranno entro 15 anni luce dal Sole e 16 si avvicineranno a 6,5. Il più interessante di questi è Gliese 710. In 1,3 milioni di anni, passerà a meno di 2,5 anni luce dal Sole, precipitando proprio attraverso la nuvola di Oort.
Gliese 710 ha circa il 60% della massa del Sole e sta andando a circa la metà della velocità con cui le stelle normalmente attraversano il Sistema Solare. Il che significa che rimarrà in giro per molto tempo, spingendo le comete in giro con la sua massa e inviando piogge di comete nel Sistema Solare.
In media, sembra che una stella passi entro 15 anni luce ogni 50.000 anni circa, spingendo la nostra collezione di comete.
Questo è importante, perché gli impatti della cometa potrebbero essere una causa di eventi di estinzione passati sulla Terra. Seguendo i movimenti delle stelle nella nostra regione, gli astronomi potrebbero provare a far corrispondere gli eventi passati con i tempi in cui le stelle si sono spinte sulla nuvola di Oort e prevedere eventi futuri.
Potremmo mai raggiungere la nuvola di Oort ed esplorarla? Alcuni anni fa, è stato proposto un osservatorio spaziale che potrebbe tentare di osservare oggetti distanti come la nuvola di Oort. Conosciuto come il Missione Whipple , orbiterebbe nel punto L2 Sole-Terra e guarderebbe il cielo con un ampio campo visivo.
Cercherebbe di rilevare eventi in transito quando oggetti piccoli come un chilometro passano davanti a una stella più distante. In teoria, la missione sarebbe in grado di individuare questi transiti fino a 22.000 unità astronomiche o quasi mezzo anno luce. Sfortunatamente, non ha superato la fase di proposta.
Come la missione FOCAL vedrebbe un pianeta terrestre. Credito: Geoffrey A. Landis
Un'altra idea intrigante è conosciuta come il missione FOCALE , che prevede l'invio di un telescopio spaziale a una distanza di 550 unità astronomiche dal Sole. A questo punto, il telescopio può utilizzare la gravità del Sole stesso come un'enorme lente, focalizzando la luce proveniente da oggetti più distanti.
In realtà, dovresti andare più lontano. A 550 unità astronomiche, la luce del sole copre tutto ciò che il telescopio spaziale potrebbe provare a vedere. Invece, ha bisogno di uscire a una distanza di oltre 2.000 unità astronomiche dalla Terra, quando la luce focalizzata dal Sole si trasforma in un anello di Einstein attorno ad essa.
Cosa potresti fare con un telescopio come questo? Se un esopianeta dovesse passare dietro il Sole, perfettamente allineato, potresti risolvere caratteristiche di appena 1 chilometro di diametro su un mondo distante 35 anni luce.
Un telescopio come questo ci offre un'ottima ragione per imparare a viaggiare ed esplorare la nuvola di Oort.
La sonda Gaia è ancora al lavoro per raccogliere dati e gli astronomi si aspettano un altro enorme dump di dati nell'aprile 2018. Nel tempo, la navicella mapperà la posizione e i movimenti di un miliardo di stelle nella Via Lattea.
Le comete sono fantastiche e mi piacerebbe vedere una cometa visibile nel cielo notturno, ma mi piacerebbe che mantenessero le distanze.
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