Un altro caso marziano: Yamato 000.593

Yamato 000593

Questa è una serie di immagini riprese al microscopio elettronico a scansione di una sezione sottile lucida di Yamato 000.593. Il iddingsite presente in questo meteorite è un minerale argilloso (vedi nota articolo). Qui sono evidenti anche dei microtuboli 
La barra di scala in basso a sinistra è di 2 micron.
Credit: NASA

Dopo il pluridecennale caso di ALH84001 1, adesso a tenere banco nella comunità scientifica è un altro meteorite marziano, conosciuto come Yamato 000.593. Il meteorite, che pesa 13,7 chilogrammi, è una acondrite trovata durante la spedizione giapponese Antarctic Research Expedition del 2000 presso il ghiacciaio antartico Yamato. Le analisi mostrano che la roccia si è formata circa 1,3 miliardi di anni fa da un flusso di lava su Marte. Circa 12 milioni di anni fa un violento impatto meteorico ha scagliato dei detriti dalla superficie di Marte fin nello spazio e, dopo un viaggio  quasi altrettanto lungo, uno di questi è caduto in Antartide circa 50.000 anni fa. Adesso, gli stessi autori che nel 1996 annunciarono la scoperta di tracce di batteri alieni all’interno di ALH840001 [cite]http://www.sciencemag.org/content/273/5277/924[/cite], si sono concentrati sullo studio del meteorite Yamato [cite]http://online.liebertpub.com/doi/abs/10.1089/ast.2011.0733[/cite] scoprendo così la presenza di un tipo di argilla chiamata iddingsite 2 che si forma in presenza di acqua liquida [cite]http://www.researchgate.net/publication/234234597_Yamato_nahklites_Petrography_and_mineralogy[/cite].

caratteristiche incorporate in uno strato di iddingsite.  Sedi di EDS spettri delle sferule  e lo sfondo è dato dal rosso e  cerchi blu, rispettivamente. (B) EDS spettri  di sferule (rossi) e lo sfondo (blu).  Le sferule sono arricchiti * 2 volte in  carbonio rispetto allo sfondo. (C)  Vista SEM delle caratteristiche spherulitic incassato  sia in un superiore (arancione falsi colori)  e strato inferiore di iddingsite. Credit: NASA

(A) Le nanostrutture ricche di carbonio incorporate in uno strato di iddingsite.
(B) Gli spettri delle sferule e lo sfondo sono evidenziati dai cerchi rosso e blu Le sferule mostrano il doppio di carbonio rispetto allo sfondo.
(C) Le sferule appaiono incassate tra due diversi strati di iddingsite: qui il superiore (in falsi colori) e uno inferiore.
Credit: NASA

Dai margini di queste vene di iddingsite partono delle strutture filamentose che contengono aree ricche di carbonio non dissimili al cherogene 3. La presenza di materiale organico complesso come il cherogene in una meteorite marziana non deve trarre in inganno: la sua presenza è stata registrata anche all’interno di molte altre meteoriti: le condriti carbonacee di solito ne sono abbastanza ricche [cite]https://www.jstage.jst.go.jp/article/jmps/100/6/100_6_260/_article[/cite]. Occorre anche ricordare che l’origine dei cherogeni non è necessariamente di origine biologica, visto che è presente anche nelle polveri interstellari [cite]http://www.aanda.org/articles/aa/abs/2001/41/aah2968/aah2968.html[/cite].

Un’altra caratteristica del meteorite Yamato sono le sferule particolarmente ricche di carbonio, circa il doppio rispetto all’area circostante, situate tra due diversi strati di minerale argilloso che le separa dai carbonati e i silicati circostanti. Solo un altro meteorite marziano , il Nakhla 4 presenta strutture simili 5.

La presenza di acqua liquida su Marte in un intervallo di tempo compreso tra 1,3 miliardi e 650 milioni di anni fa è stata confermata anche da altre meteoriti [cite]http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1945-5100.2000.tb01978.x/abstract[/cite] e da diversi studi effettuati con sonde automatiche, ma essa da sola non è sufficiente per confermare – o confutare – una antica presenza di vita marziana.
Oltre all’acqua occorrono una fonte di energia e i materiali necessari per il suo sviluppo, ma sopratttutto occorre che siano presenti opportune condizioni ambientali [cite]http://www.researchgate.net/publication/258613544_Technologies_for_the_Discovery_and_Characterization_of_Subsurface_Habitable_Environments_on_Mars[/cite] che – attualmente – Marte non ha.
Anche se la contemporanea presenza di materiali organici complessi come i cherogeni e l’acqua liquida sulla superficie del Pianeta Rosso suggeriscono che lì in passato vi siano stati alcuni fattori ambientali necessari a sostenere la vita, e nonostante alcune somiglianze strutturali di alcuni campioni provenienti da Marte con materiali terrestri, questo comunque non prova che la vita su Marte sia mai realmente esistita. Solo uno studio di laboratorio su campioni di suolo marziano può darci la risposta definitiva.
Per ora è meglio essere cauti.


Note:

Requiem per la Ison

La C/2012 S1 (ISON) è stata una delle più seguite e studiate comete di tutti i tempi. Questo sicuramente per l’enorme curiosità suscitata dalle sue aspettative di Cometa del Secolo poi rivelatesi infondate. La mole di dati, di spettri, di fotografie e di ipotesi del dopo perielio – era una sungrazing – sono immense. Ora, anche alla luce di come è finita, è giunto il momento di rimettere insieme tutte le tessere di questo mosaico per comprendere meglio l’evoluzione di questa straordinaria cometa.

Credit: ESA/NASA Solar and Heliospheric Observatory

Credit: ESA/NASA Solar and Heliospheric Observatory

A questo punto è ormai certo, la C/2012 S1 (ISON) non esiste più.
Quella che appena un anno fa veniva descritta come la cometa del secolo adesso non c’è più.
Della famosa cometa è rimasta solo una nuvola di detriti ormai invisibile che si allontana dal Sole e dal piano dell’eclittica, negandoci così anche lo spettacolo di una pioggia meteorica con pochi precedenti per la fine dell’anno.
La traiettoria seguita dalla cometa nel suo avvicinamento al Sole passa molto vicino al piano terrestre 1 2 [cite]http://comets-asteroids.findthedata.org/l/621233/C-2012-S1-ISON[/cite], e la Terra la attraverserà intorno la metà del mese di gennaio 2014.

Anche se alcuni parametri fondamentali dell’orbita cometaria (argomento al perielio, distanza eliocentrica dei nodi) paiono essere simili a quelli di altre comete che danno origine a piogge meteoriche, questi non paiono però sufficienti a produrne una, in quanto la velocità media del materiale espulso dalla cometa, 1 km/sec-1, non pare essere sufficiente a disperdere abbastanza la polvere affinché questa intercetti la Terra nel posto giusto al momento giusto [cite]arXiv:1310.3171[/cite].
Inoltre l’attività della Ison da metà maggio a metà novembre è stata piuttosto scarsa rispetto al periodo della scoperta (indice Af[rho] di 341 cm nel periodo, equivalenti a circa 340 kg di polvere al secondo), il che non è poi molto rispetto alle attese, quindi anche la densità dello sciame è sicuramente piuttosto basso.
Questo significa che molto probabilmente non avremo alcuna pioggia meteorica legata alla Ison nel mese di gennaio, forse avremo un lieve aumento delle meteore sporadiche di fondo per qualche giorno, ma niente di più.


Note:

La storia infinita della Ison

 

Nelle ultime ore si sono levate voci piuttosto allarmate sulle sorti di C/23012 S1 (ISON). E anche se, al momento in cui scrivo, queste non sono state affatto né confermate o smentite, riassumo i fatti finora accertati.

La C/2012 S1 (ISON) nel campo della LASCO C3 della SOHO. Credit: ESA/NASA Solar and Heliospheric Observatory

La C/2012 S1 (ISON) nel campo della LASCO C3 della SOHO.
Credit: ESA/NASA Solar and Heliospheric Observatory

Tutto è partito il 25 novembre da una segnalazione sulla mailing list di un gruppo su Yahoo.com che si occupa di comete 1.

Il radioastronomo Michael Drahus, del Caltech / NRAO, che lavora con il radiotelescopio millimetrico Iram, a Granada in Spagna, ha riferito di un rapido calo, circa 20 volte tra il 21 e il 25, delle emissioni molecolari nella Ison. Questo calo è netto contrasto con le altre (poche) osservazioni che continuano a indicare la presenza di una chioma 2.
Intanto, anche il telescopio robotico TRAPPIST dell’ESO, in Cile, ha rilevato un calo nel tasso di produzione delle polveri di un fattore 3.
Poi pure la posizione non torna: la Ison appare essere circa 3000 chilometri  – dalla Terra sono circa 5 arcosecondi – più indietro nella sua orbita. Questo potrebbe significare che il nucleo solido si è dissolto e la pressione della radiazione solare ora frena una nube di detriti sciolti tra loro.
In più alcuni osservatori non sono riusciti a vedere la Ison la mattina del 25,  ma qui i motivi possono essere diversi, la cometa era troppo bassa all’orizzonte prima della levata del Sole, circa 10° di elevazione, e velature di nubi nell’alta atmosfera possono aver estinto la luce di questa che era prevista essere di magnitudine 2,5.

Comunque adesso la Ison è entrata nel campo visivo dei diversi strumenti dei telescopi solari Stereo A e B e della SOHO, per cui  è possibile seguirla di nuovo fino al suo perielio.
E anche qui le voci di una completa dissoluzione del nucleo non si fermano. Anche se le diverse camere a bordo degli osservatori solari mostrano ancora una cometa intera, salta subito all’occhio l’irregolarità della coda, non si sa bene se per effetto di una CME che in queste ore avrebbe sconvolto la coda di ioni 3,  oppure se è la coda di polveri generata dalla dissoluzione del nucleo che inizia a disperdersi.
D’altronde la Ison non ha mai generato grandi quantità di polveri, o almeno non quante ci se ne aspettava poco dopo la sua scoperta, come  anche i dati Afrho della cometa finora hanno confermato. Questa invece adesso potrebbe essere la pistola fumante di una dissoluzione, almeno parziale, del nucleo.

 


Note:

 

La coda di sodio della Ison

Credit: Hisayoshi Kato -Tokyo, Japan Source: flickr.com

La C/2012S1 (ISON) ripresa nel visibile e con il filtro passa banda a 589 nm (riquadro giallo).
Credit: Hisayoshi Kato -Tokyo, Japan
Source: flickr.com

Ormai la C/2012 S1 (ISON) è sprofondata nelle luci dell’alba, rendendosi di nuovo praticamente invisibile ad occhio nudo prima del perielio.

Il 20 novembre scorso l’astrofilo giapponese Hisayoshi Kato dal Monte Fuji ha ottenuto queste due immagini della Ison 1.
L’immagine superiore mostra la cometa come si presentava quel giorno nell’intera banda visibile dello spettro, mentre quella inferiore mostra la stessa immagine a colori invertiti per evidenziare meglio le diverse componenti della coda. Nell’immagine a colori invertiti sono assai evidenti i due getti (qui arancioni) che partono dal nucleo della cometa che in alcune immagini si mostrano come ali. Nel riquadrino arancione, ripreso con un filtro a banda stretta centrato a 589 nm. 2 è evidente invece come il nucleo stesso della cometa sia avvolto da una nube di atomi di sodio.

Credit: Hisayoshi Kato -Tokyo, Japan
Rielaborazione: Il Poliedrico

Nell’immagine da me rielaborata, si evidenzia anche una tenue coda di sodio dispersa dalla chioma.
I meccanismi che possono generare atomi di sodio non sono ancora del tutto noti. Possono essere prodotti dalle collisioni dei granelli di polvere che circondano il nucleo, oppure dall’evaporazione di questi quando sono riscaldati dalla radiazione solare [cite]http://iopscience.iop.org/1538-4357/585/2/L159/fulltext/16936.text.html[/cite] [cite]http://adsabs.harvard.edu/abs/1970A%26A…..5..286H[/cite]. Quello che è certo è che finora di code di sodio ne sono state osservate ben poche: solo alcune comete più brillanti manifestano la presenza di atomi neutri di sodio nella chioma quando scendono al di sotto di 0,7 unità astronomiche dal Sole e solo una, la Hale-Bopp del 1997, aveva mostrato una coda di sodio di ben 30 milioni di chilometri [cite]http://dx.doi.org/10.1023/A%3A1005281611036[/cite]!
Questo conferma anche la precedente osservazione spettrografica del 16 novembre scorso [cite][/cite] di Vikrant Kumar Agnihotri, di Kota, in India. Anche lui aveva osservato un interessante picco non meglio identificato attorno ai 590-600 nm. ma la scarsa risoluzione disponibile ne rendeva incerta l’identificazione. Allora la Ison era a 0,6 U.A. dal Sole, e già mostrava la sua interessante traccia di sodio.


Note:

La lunga coda della Terra

Il vento solare colpisce la parte anteriore del campo magnetico della Terra e viene deviata verso il lato notturno del pianeta.
Credit: NASA Goddard Space Flight Center – Minoru Yoneto.

Grazie a un particolare allineamento di ben otto satelliti, tra cui Artemis e Themis, finalmente è stato possibile studiare in dettaglio le interazioni tra il vento solare e il campo magnetico terrestre che sono all’origine delle aurore polari.
Piccoli eventi di riconnessione magnetica della durata stimata in millisecondi avvengono nella coda del campo magnetico terrestre e permettono il passaggio di flussi di energia che possono durare anche mezz’ora e che si estendono per superfici vaste anche dieci volte la Terra. [cite”NASA”]http://svs.gsfc.nasa.gov/vis/a010000/a011300/a011368/index.html[/cite]


Credit: NASA Goddard Space Flight Center 

La Ison si sta frantumando?

Ancora i dati sono alquanto incerti e piuttosto sparsi. Ma ho deciso di parlarne, giusto per informazione.

Immagine della C/2012 S1 (ison) del 16 novembre 2013. I getti si sono resi visibili col gli algoritmi di deconvoluzione e il Larson-Sekanina. Credit:  Maximilian Teodorescu Dumitrana, Romania

Immagine della C/2012 S1 (ISON) del 16 novembre 2013. I getti si sono resi visibili col gli algoritmi di deconvoluzione e il Larson-Sekanina.
Credit: Maximilian Teodorescu Dumitrana, Romania

Negli ultimi giorni C/201S1 (ISON) ha mostrato una piuttosto vivace attività rispetto a quando stava attraversando l’orbita terrestre.
La sua curva di luce indica appunto che dal 14 al 18 la sua luminosità è salita di almeno 8 grandezze in appena quattro giorni, portandola dalla 7a magnitudine del giorno 13 alla 5a del 18 (m1 1  = 4,8).
Spiegare questo improvviso incremento di attività del nucleo non è facile. Le possibilità per ora sono due: o si sono aperte delle nuove vene particolarmente friabili e quindi più sensibili alla sublimazione nel nucleo ghiacciato o la Ison si è frantumata in due o più parti.
È difficile per ora stabilire quale delle due ipotesi sia quella corretta, la prudenza in questo caso è d’obbligo, ma è innegabile che qualcosa di nuovo è successo tra il 13 e il 1 4 novembre scorso alla cometa Ison.
Alcune elaborazioni derivate da immagini protette da copyright 2 spingono a pensare che il nucleo della Ison si sia frantumato in due parti distinte.
I getti qui ben visibili in questa immagine non dicono espressamente cosa sta succedendo nel nucleo, possono essere due getti provocati da due fenditure piuttosto profonde che stanno espellendo massicce quantità di polvere (indice Afrho oltre 4000 cm), oppure da una scissione completa del nucleo che sta rilasciando le stesse quantità.
Una scissione del nucleo dovrebbe produrre una serie di piccole perturbazioni visibili nella coda di ioni e di polveri causate dai microframmenti che inevitabilmente una frattura del nucleo produce e una progressiva separazione dei resti dovuta alla loro diversa massa dovrebbe riflettersi inizialmente in una progressiva distorsione della chioma (o coma) ed è quello che probabilmente sta avvenendo.
Per alcuni osservatori l’evoluzione sin qui mostrata è simile a quella della sfortunata C/2012 T5 (BRESSI) 3. Per contro le dimensioni e la curva di luce mostrano che la Ison è completamente diversa dalla Bressi, che dopo l’outburst rimane abbastanza costante. Altri invece la paragonano ad un’altra cometa abbastanza sfortunata, la C/1999 S4 (LINEAR), che subì una frammentazione del nucleo nel luglio del 2000 e si dissolse in soli quattro giorni quando era al perielio a 0,7 U.A. dal Sole. La forma attuale del nucleo della Ison ricorda in qualche modo il nucleo della Linear prima della sua scomparsa [cite]http://www.mps.mpg.de/en/aktuelles/pressenotizen/pressenotiz_20131119.html[/cite]

Credit: Vikrant Kumar Agnihotri  Kota India

Credit: Vikrant Kumar Agnihotri – Kota, India

Intanto spettri amatoriali indicano la probabile presenza di un altro composto radicale già individuato anche in  altre comete: l’amidogeno (NH2) intorno ai 600 nm. Però da quelle parti (a 589,6nm e a  589 nm) emette anche il sodio (Na), per cui con una scarsa risoluzione spettrale è assai difficile distinguere le due diverse emissioni.
Anche qui occorrono altri dati e nuovi studi per comprendere meglio la Ison, forse una delle più studiate comete del decennio.


Note:

Il meccanismo di formazione delle code cometarie

I meccanismi di formazione delle code cometarie sono assai complessi. Infatti questi si intrecciano e si influenzano vicendevolmente producendo all’apparenza effetti contrastanti e privi di “buon senso”.

Coda di sodio (nella parte sinistra) e coda di polvere nella cometa Hale Bopp. Gabriele Cremonese, Osservatorio Astronomico di Padova.

Coda di sodio (nella parte sinistra) e coda di polvere nella cometa Hale Bopp. Gabriele Cremonese, Osservatorio Astronomico di Padova.

Il meccanismo principale nella produzione di una coda cometaria consiste nell’interazione tra i fotoni emessi dal Sole e le particelle rilasciate dal nucleo di una cometa. I fotoni esercitano sulle particelle una piccolissima pressione, detta pressione di radiazione, dovuta al trasferimento di parte dell’energia, in particolare del momento, veicolato dai fotoni alle particelle cometarie. L’efficienza di questo processo fisico diminuisce col quadrato della distanza dal Sole.
Questa pressione (stimata in 5 milionesimi di Pascal ad una distanza di 1 U.A.) influenza maggiormente le particelle di piccola massa rispetto a quelle di grande massa. Ciò fa si che le particelle più grandi, risentendo meno dell’effetto di Poynting-Robertson, vengano meno respinte, restando prossime al nucleo, a differenza di quelle più piccole che vengono sparate più velocemente nella coda. Queste ultime si allontanano con grande velocità dal nucleo e dall’orbita, disseminandosi in vaste regioni pressoché complanari con l’orbita stessa.

Quando una particella abbandona il nucleo può seguire due traiettorie diverse, entrambe influenzate dal contributo della pressione di radiazione incidente su di essa:
•  sincrone: le traiettorie sincrone si verificano quando le particelle rilasciate nello stesso istante formano curve poco evidenti;
•  sindinamiche: le traiettorie sindinamiche si verificano quando le particelle rilasciate in tempi diversi seguono percorsi molto curvi.

A causa dei molteplici effetti appena esposti possiamo affermare che le comete possiedono numerose “code”, diverse per composizione strutturale, forma e caratteristiche fisiche.

codeSino al 1997 si credeva che questi corpi potevano generare al massimo due code ben distinte, la coda di polvere e la coda di ioni, finché Gabriele Cremonese dell’Osservatorio Astronomico di Padova, analizzando le immagini della cometa Hale-Bopp, scoprì l’esistenza di una terza coda costituita da atomi di sodio neutro. Questa scoperta è stata ulteriormente ampliata da un’altra, avvenuta nel 2006, ad opera del satellite per osservazioni solari STEREO che ha evidenziato nella cometa McNaught la presenza di una debole coda di atomi di ferro neutri.

 Ciò porta il totale delle possibili “code” a quattro: coda di polveri, coda di ioni, coda di sodio e coda di ferro.

Ovviamente non tutte le comete sviluppano necessariamente tutte le code al passaggio al perielio in quanto esse sono strettamente legate alla composizione e alla grandezza del corpo.

Lo stato di C/2012 S1 (ISON)

[latexpage]

ison_lc_Oct28

Tra 22 giorni la storia della Ison sarà scritta. In questo momento C/2012 S1 (ISON) ha da poco intersecato l’orbita terrestre (1 U.A. dal Sole) alla velocità di oltre 44 km/s.
Mentre la risposta alla domanda se la Ison sopravviverà o meno al suo passaggio al perielio è al di là dal venire, quello che ormai è quasi più che probabile e che essa non sarà comunque la cometa del secolo come ci si aspettava in un primo momento (dopotutto al secolo mancano ancora 87 anni): a meno di outburst improvvisi da qui a dopo il perielio, quasi certamente la cometa non offrirà lo spettacolo che fino a qualche tempo fa ci si aspettava.

La curva di luce prevista in base alle più recenti stime della luminosità indicano che la celebre cometa raggiungerà al perielio una magnitudine compresa tra -5 e -3, quindi ben lontana dalle stime previste in base ai dati di qualche mese fa.
Nonostante i notevoli strumenti matematici che ci consentono di carpire molti segreti della cometa come l’$Af\rho$, è comunque assai arduo predire la massima luminosità di una cometa, come ci sta mostrando l’improvviso e inaspettato outburst della C/2012 X1 Linear.
Per ora comunque l’indice $Af\rho$ si sta mostrando superiore a quello mostrato dalle altre comete nella stessa regione di spazio, anche se non eguaglia minimamente quello che  presentò la  C/1995 O1 (Hale-Bopp) che raggiunse un indice di ben 10 chilometri ( un milione di centimetri) .
Stando alle ultime misurazioni disponibili, solo la produzione dei gas è aumentata significativamente dal 3 novembre, mentre la produzione di polveri è ancora piuttosto bassa per essere già entro l’orbita terrestre.
Intanto giungono voci su una possibile biforcazione della coda, mentre questa ha raggiunto già 1300000 chilometri di estensione.

Restate sintonizzati e Cieli Sereni …

Le incerte sorti della C/2012 S1 (ISON)

Non è nel mio costume azzardare previsioni campate in aria. Quello è un compito che lascio volentieri agli ‘strologi e alle migliaia di altri ciarlatani che si nascondono dietro nomi e titoli altrettanto roboanti. Qui mi limiterò a far presente quello che potrebbe andare storto alla cometa C/2012 S1 durante il suo passaggio al perielio.

La cometa C/2012 S1 (ISON) ripresa il 14 settembre da Gianluca  Masi per VirtualTelescope. Qui sono riportate anche le magnitudini di due stelle per la calibrazione visuale.

La cometa C/2012 S1 (ISON) ripresa il 14 settembre da Gianluca Masi per VirtualTelescope.
Qui sono riportate anche le magnitudini di due stelle per la calibrazione visuale.

La C/2012 S1 (ISON) è, come ho già avuto modo di scrivere, una cometa proveniente dalla Nube di Oort al suo primo passaggio attorno al Sole. Purtroppo le stime della luminosità della cometa fatte al momento della sua scoperta si sono rivelate fin troppo ottimistiche: da una magnitudine di -16 al momento del perielio fino all’attuale -4 / -6 attuale.
Tutto questo ha che vedere con la quantità di ghiaccio ed altri elementi volatili sublimati dalla radiazione solare da un certo punto in poi – la famosa linea del ghiaccio -della sua attuale orbita. Ovviamente qui entrano in gioco altri importanti fattori, come le dimensioni, la composizione chimica e la densità 1 [cite]10.1007/978-94-011-3378-4_9[/cite] 2. Le stime più recenti offrono un diametro della C/2012 S1 pari 4.5 -5 chilometri, per cui il volume potrà essere tra 1 (se fosse una specie di grossa patata allungata) e 65 chilometri cubici (se fosse uno sferoide) 3.
La composizione chimica la si può rilevare attraverso una analisi spettroscopica dei gas espulsi nella chioma, ma anche questo è solo un dato parziale: la composizione chimica della chioma varia significativamente lungo il percorso orbitale, alcuni elementi -come il metanolo o la più semplice anidride carbonica – sublimano a temperature e pressioni molto diverse da quelle dell’acqua, e anche l’albedo totale della cometa gioca un ruolo significativo nella temperatura superficiale dell’astro.
La C/2012 S1 si è formata presumibilmente in una zona dove l’influenza gravitazionale del Sole – nella Nube di Oort – è bassissima. Lì raggiungere l’autosostentamento gravitazionale è facilissimo: non essendoci importanti sollecitazioni gravitazionali come nel Sistema Solare Interno, corpi di pochi centimetri possono rimanere aggregati per molto tempo pur avendo densità molto basse. quindi c’è da aspettarsi che la densità media della C/2012 S1 sia comunque più bassa rispetto alle comete provenienti ad esempio dalla fascia di Kuiper.

La curva di luce prevista per la C/2012 S1 (ISON)

La curva di luce prevista per la C/2012 S1 (ISON)

Da una cometa di densità media molto bassa possiamo aspettarci che manifesti un’intensa attività del nucleo a distanze molto maggiori dal perielio rispetto alle comete più dense 4. Infatti, man mano che la C/2012 S1 si avvicina al Sole, la sua attività rimane grossomodo costante, in linea comunque con il corpo eccezionale qual è.
Semmai appunto è stata l’insolita attività manifestata quando era molto lontana a far sovrastimare le sue capacità al perielio.

Ma cosa succederà al perielio?
Gran bella domanda. Nel giro di 25 giorni – dal 6 ottobre al 1 novembre – la C/2012 S1 avrà attraversato la distanza che separa l’orbita di Marte da quella della Terra alla velocità compresa tra 32 e i 40 km/s e, nell’arco di altrettanti 27 giorni arriverà a sfiorare il Sole a soli 1,2 milioni di chilometri dalla superficie a una velocità attorno ai 370 km/s, ben entro al suo Limite di Roche 5, che io stimo essere tra i 2 e i 4 milioni di chilometri dal centro del Sole, in base appunto alla densità della cometa 6.

A questo punto tutti gli scenari sono aperti: se la cometa sarà abbastanza compatta resterà entro il Limite di Roche per circa 2 ore, forse abbastanza poco per non essere distrutta, mentre nell’altro caso estremo sarà sottoposta alla violenza mareale del Sole per oltre 6-7 ore, forse troppe per uscirne indenne. Conoscere anche la forma geometrica e la rotazione assiale della cometa sarebbero importanti per prevederne le sorti, ma sono dati purtroppo ancora sconosciuti.

Cosa accadrà alla cometa C/2012 S1(ISON) al momento del suo passaggio al perielio lo sapremo solo dopo il 28 novembre; per ora i dati che ho sono troppo pochi e arrivare fin qui non è stato affatto semplice. Troppe incognite, come massa e densità ho dovuto azzardarmele, mentre la forma, la composizione chimica, la percentuale di polveri solide e altri fattori che hanno un ruolo importante nell’esistenza della cometa mi sono sconosciute.

Ringrazio Euclide, Pitagora, Keplero e Roche per l’uso poco ortodosso che ho fatto della loro matematica per raggiungere questi risultati.


Altre citazioni:


Note:

C/2012 S1 dalla Nube di Oort con furore, o quasi ….

Più o meno diecimila anni fa una qualche perturbazione destabilizzò l’orbita di una cometa – in pratica una grossa palla di neve sporca – di circa 5 chilometri di diametro che fono ad allora se n’era stata placida e tranquilla all’interno della Nube di Oort, il vasto guscio più o meno sferico che circonda il nostro Sistema Solare tra 0,3 e 1, 5 anni luce, residuo della sua formazione.
A quell’epoca sulla Terra gli esseri umani ancora non avevano inventato la scrittura, qualcuno forse abitava sulle palafitte e viveva di agricoltura, ma nessuno di loro aveva mai immaginato cosa fosse una cometa anche se forse ne avevano vista qualcuna.

La cometa C/2012 S1 (iSON) ripresa dalla sonda interplanetaria Deep Impact da una distanza paragonabile alla Terra in quel momento: 5,3 UA

La cometa C/2012 S1 (iSON) ripresa dalla sonda interplanetaria Deep Impact il 17/18 gennaio 2013 da una distanza di 5,3 UA.
Credit NASA

Undici mesi fa, il 21 settembre scorso, due astronomi russi, Vital Nevski e Artyom Novichonok, utilizzando il telescopio da 40 centimetri dell’International Scientific Optical Network 1 in un sito vicino a Kislovodsk, in Russia, scoprirono la cometa che nel frattempo era arrivata ad appena 941 milioni di chilometri dal Sole, nella costellazione dei Gemelli. Il Nome completo scelto per la cometa è C (cometa non periodica) 2012 (l’anno della scoperta) S1 (la prima cometa scoperta nella seconda metà di settembre) e infine ISON, dalle iniziali del programma di ricerca russo: C/2012 S1 (ISON).

A gennaio di quest’anno, nei giorni 17 e 18, la sonda spaziale Deep Impact, ben nota per le sue esplorazioni sui corpi minori del Sistema Solare, riuscì a fotografare la ISON sovrapponendo 146 esposizioni da 80 secondi ciascuna per un totale di circa 3 ore e un quarto. Le strisce che si vedono nella foto sono dovute al moto di fondo delle stelle rispetto alla cometa, che nonostante sia stata al momento della ripresa distante circa 760 milioni di chilometri dal Sole, aveva già la sua codina.

La C/2012 S1 (ISON) osservata dal telescopio spaziale Hubble nel maggio 2013. Credit: NASA Comet ISON Observing Campaign

La C/2012 S1 (ISON) osservata dal telescopio spaziale Hubble nel maggio 2013.
Credit: NASA Comet ISON Observing Campaign

Ma arriviamo ai nostri giorni. A fine luglio la c/2012 (ISON) ha superato il limite  di 2,7 UA che rappresenta la frost line 2 per il Sistema Solare. Al di sotto di questo limite c’è da attendersi un ben maggiore sviluppo della coda dovuto alla sublimazione delle parti più volatili.

Però …

Nonostante la ISON fosse stata pubblicizzata come la cometa del secolo 3, le sue aspettative non sono delle migliori fino a questo momento. Anche se era ancora molto distante dalla frost line (circa 5 UA dal Sole), a gennaio di quest’anno la cometa emetteva più di 50 mila chilogrammi di polveri al minuto e solo 60 litri d’acqua al minuto; con quel ritmo occorrerebbero 12 ore per riempire una piscina olimpionica!
Sicuramente a quella distanza la sublimazione del ghiaccio d’acqua non era ancora importante, ma chi si aspettava un tasso via via maggiore con l’avvicinarsi del perielio è rimasto deluso.
Dal 13 gennaio 2013 la luminosità della ISON è rimasta pressoché costante per ben 132 giorni, cioè fino a quasi maggio. Questo curioso comportamento può essere spiegato dalla presenza di una crosta di silicati, da una carenza di acqua nella composizione chimica della cometa 4 o entrambe.
Le previsioni attuali riviste alla nuova curva di luce indicano che se la ISON sopravvivrà al passaggio col Sole arriverà a brillare a non più della magnitudine -6. Distante dalla -17 ma comunque ragguardevole.
Purtroppo in questo momento la cometa è a soli 16 gradi dal Sole, quindi è inosservabile da Terra, ma intanto il 2 ottobre transiterà nei pressi di Marte dove il rover Curiosity e il satellite Mars Global Express potranno riuscire a riprenderla. Sarà la prima cometa osservata dalla superficie di un pianeta extraterrestre!


Bibliografia:

  • [tpsingle id=”70″]
  • [tpsingle id=”71″]

Note: