Dicembre 5, 2022

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Una cometa gigante è già attiva lontano dal sole: i ricercatori sono sorpresi

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La cometa Bernardinelli-Amber è lontana dal Sole, ma è già attiva. Il telescopio della NASA consente ai ricercatori di esaminare il passato della cometa.

College Park – La cometa Bernardinelli-Amber (C/2014 UN271) è un insolito corpo celeste. Non solo è la cometa più grande osservata finora, circa 150 chilometri di diametro, ma è anche attiva da molto tempo, come hanno scoperto tre ricercatori dell’Università del Maryland a College Park. Nello studio che Pubblicato su The Planetary Science Journal I ricercatori sull’astronomo Tony Farnam descrivono come hanno esaminato il passato di una cometa per vedere quando era attiva.

Le comete sono corpi celesti composti principalmente da rocce e polvere tenute insieme dal ghiaccio. Questo è il motivo per cui vengono spesso chiamate “palle di neve sporche”. Quando una cometa si avvicina al sistema solare interno, il sole riscalda il ghiaccio sulla superficie: la cometa inizia a scaricarsi, inizia l’involucro della cometa (coma) e si sviluppa la caratteristica coda della cometa. La distanza alla quale una cometa inizia l’attività dal Sole dipende, tra le altre cose, dalla composizione e dalle dimensioni del ghiaccio.

Cometa gigante Bernardinelli-Bernstein: una cometa lontana e attiva

La cometa Bernardinelli-Bernstein è stata scoperta solo nell’estate del 2021 su immagini d’archivio del 2014. La cometa gigante è attualmente in viaggio verso il Sistema Solare ed è attualmente di circa 20 unità astronomiche (AU, 1 AU corrisponde alla distanza tra la Terra e il Sole, circa 150 milioni di km) da Il sole, circa l’altezza dell’orbita del pianeta di Urano. Poiché è enorme, la cometa può effettivamente essere vista su vecchie immagini del telescopio, che i tre ricercatori hanno attinto per esaminare il passato immediato della cometa.

Per scoprire se la cometa fosse effettivamente attiva prima di essere rilevata, i ricercatori hanno utilizzato vecchie immagini del telescopio spaziale TESS della NASA. Nel 2018 e nel 2020, il telescopio, che sta già cercando esopianeti, ha osservato le regioni del cielo dove si trovava la cometa in quel momento. Infatti: la cometa Bernardinelli-Bernstein ha già mostrato un coma a una distanza di 23,8 AU e 21,2 AU dal Sole. “Questo la rende una delle comete più lontane la cui attività è stata rilevata direttamente”, hanno scritto i ricercatori di Farnham.

La cometa Bernardinelli-Bernstein (C/2014 UN271) è attiva da anni

Ma gli scienziati hanno scoperto di più: dopo aver analizzato l’atmosfera della cometa, hanno ipotizzato che l’attività del corpo celeste fosse iniziata diversi anni prima delle osservazioni. I ricercatori hanno scritto: “L’attività potrebbe essere iniziata almeno due anni prima delle osservazioni di TESS.” È possibile che la cometa fosse attiva un decennio prima della prima osservazione di TESS – cioè nel 2008 – secondo gli autori dello studio.

Il telescopio TESS della NASA esplora il passato delle comete

Finora, molte comete attive non sono state scoperte a una distanza così grande dal Sole. Nel caso della cometa C/2010 U3 Boattini, attività rilevata a una distanza di 25,8 AU dal Sole, la cometa C/2017 K2 Panstarrs era già attiva a una distanza di 23,7 AU dal Sole e presumibilmente aveva già attività a distanza di 35 AU dal sole. La cometa Bernardinelli-Bernstein è la terza cometa che può essere effettivamente vista così lontano dal Sole. “Quello che non sappiamo ancora è se c’è un punto in cui possiamo iniziare a vedere le comete prima che diventino attive”, afferma l’autore principale Tony Farnam.

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Tuttavia, è sicuro: “Questo è solo l’inizio”. Il telescopio spaziale TESS sta osservando cose che non sono ancora state scoperte “e questo è il tipo di test che possiamo trovare”, dice Farnham felice e continua: “Abbiamo la capacità di farlo ripetutamente. Una volta che vedi una cometa, torna indietro nel tempo nelle immagini e guardalo intorno mentre è lontano dal sole.”

La cometa Bernardinelli-Bernstein (C/2014 UN271) è in viaggio dal limite del Sistema Solare al suo centro. (impressione d’artista)

© NOIRLab / NSF / AURA / J. da Silva

Cometa gigante Bernardinelli-Bernstein: il monossido di carbonio provoca coma e coda

Ma cosa è responsabile dell’attività di una cometa a una distanza così grande dal sole? Nel loro studio, i ricercatori hanno scritto che la sublimazione dell’acqua (la transizione diretta da uno stato solido a uno gassoso) a queste distanze è “troppo lenta per spiegare l’attività che produce il coma”. Essi ipotizzano che al posto del ghiaccio d’acqua, il monossido di carbonio congelato salga dalla superficie della cometa ed è responsabile dell’evoluzione delle comete e delle code delle comete.

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La cometa gigante Bernardinelli-Bernstein si avvicinerà al Sole fino a gennaio 2031. Raggiungerà il punto più vicino al Sole (perielio) il 31 gennaio 2031, quindi sarà a 10,95 UA dal Sole e appena fuori dall’orbita di Saturno. Nell’aprile 2031, la cometa raggiungerà il punto più vicino, dopodiché sarà a 10,11 UA dalla Terra. (scheda)