Le Comete

Le comete sono oggetti celesti composti principalmente da ghiaccio e polvere, ma anche da tracce di roccia e metalli. Quando si avvicinano al Sole, il ghiaccio evapora, formando una luminosa coda che può estendersi per milioni di chilometri.

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Diamentro medio

Varia da pochi chilometri fino a decine di chilometri

Temperatura media

Da -273°C (zero assoluto) fino a -40°C

Periodo orbitale

Varia da pochi anni fino a decine di migliaia di anni

Composizione chimica

Principalmente ghiaccio, polvere e gas (acqua, ammoniaca, metano, anidride carbonica)

Massa

Da poche tonnellate fino a diverse migliaia di tonnellate

Velocità orbitale

Da 10 km/s fino a 70 km/s

Sulle ali delle comete: esplorare il Sistema Solare attraverso i loro movimenti

Introduzione

Le comete sono oggetti celesti composti principalmente da ghiaccio, polvere e rocce, che orbitano intorno al Sole. Sono uno dei corpi più antichi e primitivi del sistema solare, risalenti alla sua formazione circa 4,6 miliardi di anni fa. Le comete sono importanti per la comprensione del sistema solare, poiché contengono informazioni sulla sua formazione e sulla sua evoluzione.

Le prime osservazioni di comete risalgono a migliaia di anni fa, con alcune civiltà antiche che vedevano le comete come segni di presagi o avvenimenti divini. Tuttavia, fu solo nel XVII secolo che le prime osservazioni scientifiche furono fatte da astronomi come Giovanni Battista Donati e William Herschel.

Le comete possono essere divise in due parti principali: la testa e la coda.

La testa è la parte centrale della cometa, composta da ghiaccio, polvere e rocce, che si vaporizzano quando la cometa si avvicina al Sole, creando una sorta di “atmosfera” intorno alla testa.
La coda è la lunga scia luminosa che si estende dalla testa della cometa, formata da particelle di polvere e gas ionizzato che sono state espulse dalla cometa.

In generale, le comete sono oggetti molto interessanti per gli scienziati, poiché possono fornire informazioni sulla formazione del sistema solare e sulla sua evoluzione. Inoltre, alcune comete hanno anche un impatto sulla Terra, poiché possono causare impatti devastanti o addirittura estinzioni di massa.

Composizione delle Comete

Le comete sono principalmente composte da ghiaccio, polvere e rocce. Il ghiaccio presente nelle comete è principalmente di acqua, ma ci sono anche altri tipi di ghiaccio, come quello di monossido di carbonio, metano e ammoniaca. La polvere presente nelle comete è composta principalmente da silicati e carbonio. Le rocce invece, sono presenti in quantità minori rispetto al ghiaccio e alla polvere.

Cometa 67P/Churyumovâ Gerasimenko

Quattro immagini scattate dall’ESA Rosetta Spacecraft unite in un montaggio ci mostrano getti di polvere e gas uscire dal nucleo della cometa

Credit: ESA/Rosetta/NAVCAM

Gli scienziati studiano la composizione delle comete principalmente attraverso due metodi: l’analisi spettroscopica e le missioni spaziali.

L’analisi spettroscopica prevede l’osservazione della luce emessa dalla cometa e l’analisi degli spettri di questa luce. La luce emessa dalla cometa contiene informazioni sulla sua composizione chimica, che possono essere rilevate attraverso l’analisi spettroscopica. In questo modo gli scienziati possono identificare i composti chimici presenti nella cometa.

Le missioni spaziali invece, prevedono l’invio di sonde spaziali verso le comete, al fine di raccogliere campioni di ghiaccio, polvere e rocce. Questi campioni possono essere poi analizzati attraverso tecniche di laboratorio per determinare la composizione chimica delle comete. Alcune delle missioni spaziali più famose che hanno studiato le comete includono la sonda Rosetta dell’Agenzia Spaziale Europea e la sonda Stardust della NASA.

Studiare la composizione delle comete è importante perché fornisce informazioni sulla loro origine e sulla formazione del sistema solare. Inoltre, la comprensione della composizione delle comete può essere utile per prevenire eventuali impatti con la Terra, poiché gli scienziati possono identificare le comete che hanno un’orbita che potrebbe essere pericolosa e sviluppare tecniche per prevenire gli impatti.

Orbite delle comete

Le comete possono avere diverse tipologie di orbite a causa dell’influenza gravitazionale degli altri corpi celesti del sistema solare. Le orbite delle comete possono essere classificate in base alla loro durata, alla loro inclinazione rispetto all’eclittica e alla loro eccentricità.

Le comete a corto periodo hanno un’orbita che dura meno di 200 anni e si trovano principalmente all’interno dell’orbita di Giove. Le comete a lungo periodo, invece, hanno un’orbita che dura più di 200 anni e possono trovarsi anche molto lontano dal Sole.

Le comete possono anche avere un’orbita inclinata rispetto all’eclittica, il piano dell’orbita della Terra intorno al Sole. Questo significa che alcune comete possono essere viste da una parte del mondo, ma non da un’altra, a seconda dell’angolo in cui si trovano rispetto alla Terra.

Infine, le comete possono avere un’orbita eccentrica, che significa che la loro orbita è molto ellittica anziché circolare. Ciò significa che le comete possono avvicinarsi molto al Sole, causando il vaporizzarsi del loro ghiaccio e la creazione della caratteristica coda delle comete.

Gli scienziati determinano l’orbita di una cometa attraverso l’osservazione delle sue posizioni in diverse fasi della sua orbita intorno al Sole. Questo viene fatto attraverso l’utilizzo di telescopi che osservano la cometa e il confronto delle sue posizioni con quelle di altre stelle di riferimento nel cielo notturno. Inoltre, le missioni spaziali che studiano le comete possono anche fornire informazioni sulla loro orbita attraverso l’osservazione delle loro traiettorie intorno al Sole.

Una volta che gli scienziati hanno raccolto abbastanza dati, possono utilizzare le leggi del moto di Newton per determinare l’orbita della cometa. Questo permette agli scienziati di prevedere l’orbita futura della cometa e di comprendere meglio la sua posizione e il suo comportamento all’interno del sistema solare.

Cometa Ison

L’immagine mostra la cometa ISON il 19 novembre 2013, prima della sua massima avvicinamento al sole. È composta da ghiaccio e polvere, alcuni dei mattoni fondamentali del nostro sistema solare.

Credit: NASA Goddard

Le comete più famose

Ci sono molte comete famose nella storia, ma una delle più conosciute è la cometa di Halley. Questa cometa prende il nome dallo scienziato Edmund Halley, che fu il primo a prevedere la sua apparizione nel 1682. Halley notò che le osservazioni storiche delle comete sembravano indicare che una certa cometa appariva ogni circa 76 anni. Egli quindi suggerì che questa cometa era in realtà un oggetto celeste periodico che orbitava intorno al Sole, e che sarebbe dovuto tornare nell’anno 1758.

La previsione di Halley si rivelò corretta, e la cometa di Halley fu vista nuovamente nel 1758. Da allora, la cometa è stata vista in diverse occasioni, con un’ultima apparizione nel 1986. La cometa di Halley è stata studiata da numerose missioni spaziali, tra cui la missione della sonda Giotto dell’Agenzia Spaziale Europea, che ha sorvolato la cometa di Halley nel 1986.

Un’altra cometa famosa è la Grande Cometa del 1811, che era così brillante da essere visibile anche di giorno. Questa cometa era così spettacolare che ispirò l’arte, la moda e la cultura dell’epoca. La cometa fu osservata da molti scienziati dell’epoca, tra cui William Herschel, che osservò la coda della cometa per la prima volta usando uno spettrografo.

La cometa Hale-Bopp è un’altra cometa famosa, che fu scoperta indipendentemente da Alan Hale e Thomas Bopp nel 1995. La cometa era così luminosa da poter essere vista ad occhio nudo per diversi mesi, ed è stata studiata da numerose missioni spaziali. La cometa Hale-Bopp ha anche generato molta attenzione popolare, con molte persone che hanno organizzato osservazioni notturne per vederla.

Oltre alle comete di Halley, Grande Cometa del 1811 e Hale-Bopp, ci sono molte altre comete famose nella storia. La cometa di Encke, ad esempio, è una cometa periodica che viene vista ogni circa 3,3 anni. La cometa di Shoemaker-Levy 9, invece, è stata famosa per il suo impatto con il pianeta Giove nel 1994.

Missioni spaziali alle comete

Le comete sono oggetti misteriosi che offrono ai ricercatori la possibilità di studiare le origini del nostro sistema solare e la formazione della vita sulla Terra. Negli ultimi decenni, numerose missioni spaziali sono state lanciate per studiare queste enigmatiche “palle di neve sporche”. Queste missioni includono la sonda Giotto dell’ESA, il programma Stardust della NASA, la sonda Rosetta dell’ESA e la missione giapponese Hayabusa2.

La sonda Giotto, lanciata nel 1985, fu la prima missione ad avvicinarsi alla cometa di Halley e ad inviare immagini ad alta risoluzione della sua superficie. Gli scienziati hanno scoperto che la cometa è composta principalmente da ghiaccio d’acqua, polveri e gas. Inoltre, la sonda ha rilevato la presenza di una ionosfera e di campi magnetici attorno alla cometa.
La missione Stardust, lanciata nel 1999, è stata la prima ad atterrare su una cometa e a raccogliere campioni di polvere cometaria. La sonda ha raggiunto la cometa Wild 2 nel 2004 e ha raccolto campioni di polvere, che sono stati portati sulla Terra nel 2006. Gli scienziati hanno scoperto che la polvere cometaria è composta da materiali organici e minerali che si sono formati nelle fasi iniziali del sistema solare.
La sonda Rosetta, lanciata nel 2004, è stata la prima ad orbitare attorno a una cometa (la cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko) e a rilasciare un lander (Philae) sulla sua superficie. La missione ha permesso agli scienziati di studiare la composizione della cometa e di osservare i suoi cambiamenti durante il suo avvicinamento al Sole.
La missione giapponese Hayabusa2, lanciata nel 2014, è stata la prima ad atterrare su una cometa con un rover e a raccogliere campioni di materiale cometario per portarli sulla Terra. La missione è stata un successo, e nel dicembre 2020 i campioni sono stati portati sulla Terra e consegnati agli scienziati per ulteriori analisi.

In generale, le missioni spaziali alle comete hanno permesso agli scienziati di comprendere meglio l’origine e l’evoluzione del nostro sistema solare, oltre a fornire importanti informazioni sulle origini della vita sulla Terra.

La cometa di Halley

Nel 1986, la sonda spaziale europea Giotto divenne una delle prime sonde spaziali ad incontrare e fotografare il nucleo di una cometa, passando accanto e fotografando il nucleo della cometa di Halley mentre si allontanava dal sole.

Credit: NASA/ESA/Giotto Project

Impatti delle comete sulla terra

Le comete rappresentano una minaccia potenziale per la Terra poiché possono colpire il nostro pianeta a velocità estremamente elevate, causando devastazione su vasta scala. L’effetto dell’impatto dipende dalle dimensioni e dalla velocità dell’oggetto, ma anche dalle caratteristiche del sito dell’impatto. Gli impatti di comete possono causare tsunami, eruzioni vulcaniche, cambiamenti climatici e persino estinzioni di massa.

Uno dei più famosi impatti di cometa nella storia è avvenuto circa 66 milioni di anni fa, quando un oggetto celeste di circa 10 chilometri colpì la Terra nella penisola dello Yucatan, causando l’estinzione dei dinosauri e di molte altre forme di vita. Un altro impatto notevole si verificò nel 1908 in Siberia, quando un oggetto celeste di dimensioni relativamente piccole esplose in aria provocando un’onda d’urto che distrusse foreste su un’area di oltre 2.000 chilometri quadrati.

Per proteggere la Terra da tali eventi, gli scienziati studiano costantemente le comete e sviluppano modelli di impatto per prevedere le possibili conseguenze. I programmi di osservazione del cielo possono rilevare comete in arrivo e seguire la loro traiettoria per prevedere se e quando potrebbero colpire la Terra. Ci sono anche programmi che mirano a deviare gli oggetti celesti in modo che non colpiscano il nostro pianeta.

Inoltre, le missioni spaziali vengono utilizzate per studiare le comete e il loro comportamento, al fine di acquisire una migliore comprensione delle minacce che potrebbero rappresentare per la Terra. Le missioni spaziali verso le comete includono la missione Rosetta dell’Agenzia Spaziale Europea, che ha studiato la cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko e la missione Deep Impact della NASA, che ha lanciato un impattatore sulla cometa Tempel 1 per studiarne la composizione.

In sintesi, gli impatti di comete sulla Terra rappresentano una minaccia reale, ma gli scienziati sono costantemente impegnati nello studio di queste minacce e nel loro tentativo di proteggere il nostro pianeta da eventi catastrofici. Le missioni spaziali alle comete sono un importante strumento per acquisire una maggiore comprensione delle comete e delle loro proprietà, al fine di mitigare i rischi associati agli impatti.

Cometa Ison

La Cometa ISON è stata scoperta nel settembre del 2012, ed è stata osservata con attenzione dalla NASA, grazie a un vasto assortimento di strumenti, telescopi e navi spaziali, durante il suo viaggio attraverso il sistema solare. La sua prevista apparizione visibile a occhio nudo nel novembre del 2013 ha attirato l’attenzione dei media. La Cometa ISON è una “palla di neve sporca” composta da gas congelati e polveri, come acqua, ammoniaca, metano e anidride carbonica.

Credit: NASA/JPL

Conclusioni

In questa pagina abbiamo esplorato il mondo delle comete, con un’attenzione particolare alle comete più famose della storia come la cometa di Halley e alle missioni spaziali lanciate per studiarle. Abbiamo anche discusso gli impatti delle comete sulla Terra, tra cui l’evento di Tunguska e l’estinzione dei dinosauri.

Lo studio delle comete è importante per la comprensione del sistema solare e della sua formazione. Le comete ci forniscono informazioni sulle condizioni in cui si sono formate e sui processi che hanno portato alla creazione del nostro sistema planetario. Studiare le comete ci aiuta anche a capire i rischi associati agli impatti cometari e a sviluppare strategie per proteggere la Terra da possibili collisioni in futuro.