AQUILONI: CARATTERISTICHE, DI COSA SONO FATTI, FORMA ED ESEMPI - ARTE - 2025

Le comete sono piccoli pianeti di forma irregolare che appartengono al sistema solare, perché sono legati al Sole dalla forza di gravità. Il termine "cometa" deriva dal greco e si riferisce ai "capelli" della cometa, la lunga scia che diventa visibile quando si avvicina al Sole.

Le comete provengono dalla nube di materia originaria che ha dato origine al nostro sistema solare, attualmente sono piuttosto verso la periferia di esso, anche se a volte la loro orbita le porta in prossimità della Terra.

Figura 1. La cometa più popolare di tutte: Halley. Fonte: Wikimedia Commons. NASA / W. Liller

Questi visitatori occasionali sono composti da granelli di materiale non volatile, come polvere e rocce, insieme a gas congelati. Sebbene oggi siano membri rispettabili del sistema solare, nei tempi antichi il loro aspetto inaspettato preannunciava catastrofi e guerre.

Il famoso astronomo inglese Edmond Halley (1656-1742) fu il primo a studiare in dettaglio le comete da un punto di vista scientifico. Halley concluse che erano visitatori periodici e calcolò l'orbita di uno di loro. Sulla base dei suoi calcoli, predisse il ritorno della cometa per il 1757, anche se questo fu un po 'ritardato e arrivò l'anno successivo. La cometa prese il suo nome: la cometa di Halley.

Le comete erano abbondanti in tutto il primitivo sistema solare, anche se oggi sono relegate in periferia, visitando di tanto in tanto i dintorni del Sole. La cattiva reputazione che le ha accompagnate per così tanto tempo è ingiusta, poiché è molto probabile che portassero con sé il ghiaccio. che l'atmosfera dei pianeti si è formata, compresa la Terra.

In questo modo furono stabilite le basi affinché la vita potesse prosperare. C'è persino chi sostiene che la vita sia arrivata sulla Terra da altri luoghi nello spazio, precisamente attraverso le comete. Questa è la ben nota teoria della Panspermia.

Di cosa sono fatte le comete?

Il materiale che compone le comete è lo stesso del resto del sistema solare, che proveniva da un'immensa nuvola di polvere e gas. Questa nuvola a sua volta probabilmente ha avuto origine da un'esplosione di supernova.

Circa 4,6 miliardi di anni fa la nuvola, composta principalmente da idrogeno ed elio, girava lentamente attorno a un giovane Sole e le sue particelle si scontrano tra loro. La forza di gravità ha fatto sì che molte particelle si aggregassero per diventare pianeti, ma le collisioni hanno anche frammentato altri oggetti.

Molti di loro sono diventati asteroidi e comete o hanno contribuito a formare altri pianeti. Ad esempio, la composizione di Urano e Nettuno, giganti pianeti esterni, è molto simile a quella delle comete.

Spettroscopia astronomica

La luce emessa dalle comete rivela molte preziose informazioni sulla loro composizione e struttura. È possibile effettuare un'analisi spettrale - studio della luce - della cometa quando si avvicina abbastanza al Sole. L'intenso calore della stella fa quindi evaporare il materiale della cometa, rilasciando atomi e molecole ionizzati.

Vengono emessi anche fotoni con determinate caratteristiche - linee di emissione - che vengono analizzati mediante tecniche di spettroscopia. In questo modo è possibile identificare in modo inequivocabile la presenza di radicali liberi - specie chimiche altamente reattive - come ad esempio CH, CN e NH2.

Tra le sostanze che fanno parte delle comete ci sono acqua, composti organici, ammoniaca, metano, monossido, anidride carbonica e silicati. Per quanto riguarda gli elementi presenti in essi, sono stati rilevati sodio, ferro e magnesio.

Di che forma sono le comete?

La dimensione di un tipico aquilone è, in media, di circa 10 km di diametro, sebbene siano più di 50 km. Non è di dimensioni molto impressionanti e il suo aspetto lontano dal Sole è molto vicino a quello di un asteroide: un corpo più o meno amorfo e ghiacciato.

Quando la cometa si avvicina al Sole ed è esposta alle radiazioni, il suo aspetto cambia notevolmente, presentando una struttura distintiva.

Struttura di una cometa

Una cometa contiene le seguenti parti:

-Nucleo

-Capelli

-Coda

I capelli della cometa o coma, fatti di polvere e gas, sono un alone di materiale diffuso e lucido che circonda un centro ghiacciato chiamato nucleo. La struttura composta dal nucleo e dai capelli è la testa della cometa.

Sviluppano anche code, chiamate caudas. Di solito ce ne sono due, sebbene una spettacolare cometa vista nel 1744 abbia sviluppato sei code.

Uno dei tubi è diritto ed è costituito da gas e può misurare fino a 10 milioni di chilometri. Appare grazie all'azione del cosiddetto vento solare, una pioggia di particelle altamente ionizzate che il Sole emette continuamente dalla corona solare. Il campo magnetico associato a questo movimento delle particelle allontana il gas dai capelli.

L'altra cauda o coda è l'estensione della polvere dei capelli della cometa, poiché viene vaporizzata dal calore del Sole. Ha una forma curva che si estende nello spazio tra 10 e 100 milioni di chilometri.

Figura 2. Struttura di una cometa. Fonte: Wikimedia Commons. Kelvinsong

Alcune persone scambiano le comete per meteore o stelle cadenti, ma le prime, sebbene mutevoli nella forma, sono visibili per giorni, settimane e persino mesi. Quella che segue è un'immagine di Hubble della cometa 73P / Schwassmann-Wachmann che perde la coda:

Le stelle cadenti o le meteore, d'altra parte, sono i resti che le comete hanno lasciato sul loro percorso vicino al Sole. Quando la Terra incontra periodicamente questi detriti, le famose piogge di meteoriti compaiono nel cielo notturno.

Collisioni di comete

Per molto tempo si è pensato che se una cometa si fosse scontrata con la Terra non ci sarebbero stati grossi problemi, poiché questi oggetti sono principalmente polvere e gas.

Tuttavia, è ormai noto che può avere risultati catastrofici, soprattutto dopo aver osservato la collisione della cometa Shoemaker-Levy 9 con Giove nel 1994.

L'orbita di Shoemaker-Levy 9 lo ha portato così vicino a Giove che la sua potente gravità lo ha frammentato in pezzi, molti dei quali si sono rapidamente volatilizzati, ma altri tra 1 e 2 km di larghezza più o meno, hanno colpito contro il pianeta.

Enormi palle di fuoco e segni scuri furono prodotti nell'alta atmosfera di Giove, che durarono per un bel po 'di tempo.

L'onda d'urto di una collisione del genere avrebbe effetti devastanti sulla Terra. Senza contare che l'atmosfera oscurata per mesi avrebbe bloccato la luce solare, impedendo alle piante di svolgere la fotosintesi e di interrompere la catena alimentare.

Da dove vengono?

Nei suoi primi giorni, il sistema solare era pieno di comete ovunque, ma nel tempo si sono allontanate dal sistema solare interno, forse a causa della potente gravità dei pianeti esterni, anche se di tanto in tanto ci visitano.

Di solito ce ne sono circa quindici o venti visibili contemporaneamente con l'aiuto di telescopi. Ma quando si tratta di comete visibili ad occhio nudo, in media una si verifica ogni decennio.

Gli astronomi ritengono che le comete provengano principalmente da tre regioni esterne del sistema solare:

-La cintura di Kuiper

-La nuvola di Oort

-Il disco sparso

fascia di Kuiper

L'esistenza della fascia di Kuiper fu proposta da Kuiper e Whipple intorno al 1950. Si tratta di un'area che inizia vicino all'orbita di Nettuno e prosegue in un raggio di 10 unità astronomiche (ua) oltre Plutone.

Un'unità astronomica è equivalente alla distanza che separa la Terra dal Sole, equivalente a 150 milioni di chilometri. Misurata con il Sole al centro, la fascia di Kuiper ha un raggio compreso tra 30 e 55 ua

Molte comete hanno lasciato le vicinanze del sistema solare per raggiungere questa regione, a causa dell'interazione gravitazionale. Anche lì si formano nuove comete.

La fascia di Kuiper ospita anche oggetti transnettuniani, che sono membri del sistema solare la cui orbita è oltre Nettuno. Il diametro di questi oggetti varia da 100 a 1000 chilometri, quindi Plutone e la sua luna Caronte sono i più grandi oggetti transnettuniani conosciuti fino ad oggi.

Forse gli oggetti transnettuniani erano destinati a diventare un altro grande pianeta, tuttavia per qualche motivo non era così. Forse perché il materiale che lo compone era troppo disperso dopo la formazione di Nettuno e la gravità non era sufficiente a compattarlo.

Oort Cloud

Da parte sua, la Nuvola di Oort o Nuvola di Opik-Oort, è un enorme ammasso sferico pieno di comete che circonda il Sole in un raggio di 1 anno luce o 50.000 UA Le sue dimensioni sono molto più grandi della fascia di Kuiper.

Alcune delle comete più sorprendenti provengono da quest'area dello spazio, così come le cosiddette comete di lungo periodo. Il periodo è il tempo impiegato dalla cometa per percorrere la sua orbita, se è molto lungo, il periodo è più lungo.

Gli astronomi ritengono che forse la cometa più nota di tutte, la cometa di Halley, sebbene non abbia un lungo periodo, provenga dalla nube di Oort e non dalla fascia di Kuiper, come ci si aspetterebbe. Anche la cometa di lungo periodo Hale-Bopp proviene da lì.

Quello che succede è che l'attrazione gravitazionale del Sole diminuisce con la distanza, e quindi altre stelle e oggetti possono alterare l'orbita di quelli nella nube di Oort. In questo modo possono modificare sostanzialmente la loro orbita ed essere inviati all'interno del sistema solare.

Figura 3. Diagramma che mostra il sistema solare interno, il sistema solare esterno, la nube di Oort e l'orbita di Sedna. Fonte: Wikimedia Commons. Basketteur

Il disco sparso

Recentemente gli astronomi hanno proposto l'esistenza di una nuova regione nel sistema solare, chiamata disco diffuso o disco diffuso. Si sovrappone in parte alla cintura di Kuiper, estendendosi forse per 500 ua o poco più.

Anche il numero di oggetti in quest'area non è chiaro, ma si sa che sono rocciosi e ghiacciati, composti di metallo e ghiaccio. Anche le dimensioni di questi oggetti sono dell'ordine di 100-1000 km e alcuni sono anche più grandi, ad esempio il pianeta nano Eris, 2300 km di diametro, più grande di Plutone.

Le loro orbite sono molto allungate e gli astronomi ritengono che sia dovuto all'influenza gravitazionale di Nettuno.

Nella figura sopra, nell'angolo in basso a destra c'è l'orbita di Sedna, un oggetto transnettuniano che alcuni astronomi ritengono si trovi nella nube di Oort e altri nel disco sparso. È stato scoperto nel 2003 ed è il membro del sistema solare con il periodo più lungo conosciuto fino ad oggi.

Cosa produce la coda luminosa delle comete?

Le code delle comete, la loro caratteristica più sorprendente se viste dalla Terra, si formano quando si avvicinano abbastanza al Sole.

Le particelle di gas della cometa entrano in collisione con la corrente del vento solare e interagiscono con i fotoni altamente energetici del Sole, riuscendo a spostarli e allontanarli dalla stella. Ecco perché vediamo sempre che la coda della cometa punta nella direzione opposta al Sole.

Più la cometa si avvicina alla stella, più diventa luminosa. Questo è il motivo per cui le comete si vedono meglio subito dopo il tramonto nel cielo occidentale o poco prima dell'alba nel cielo orientale.

Che forma ha l'orbita delle comete?

Le orbite delle comete sono curve coniche, quasi sempre ellissi con grande eccentricità. In altre parole, sono ellissi molto appiattite, a differenza delle orbite dei pianeti, la cui eccentricità le porta abbastanza vicine alla circonferenza. A volte l'orbita può anche essere parabolica o iperbolica.

La forza di gravità esercitata dal Sole e dagli altri componenti del sistema solare è responsabile dell'orbita. E in misura minore, i gas che la cometa stessa emette.

L'orbita di moltissime comete le porta abbastanza vicino al vicinato della Terra, il cosiddetto sistema solare interno, ma sono quasi sempre osservabili solo attraverso i telescopi.

Aquiloni di breve periodo

Il periodo di una cometa, cioè il tempo necessario per viaggiare attraverso la sua orbita, è proporzionale alle sue dimensioni. Ci sono comete di periodo molto breve, come l'Encke, che impiega 3,3 anni per visitare la Terra. Ci vogliono dai 74 ai 79 anni prima che la cometa di Halley possa essere vista di nuovo.

Queste comete sono classificate come comete di breve periodo, le cui orbite le portano vicino a Giove o anche oltre l'orbita di Nettuno. Ci vogliono meno di 200 anni per completare. Circa una dozzina di loro arrivano ogni anno nel sistema solare interno, ma è necessario un telescopio per poterli osservare.

Aquiloni di lungo periodo

Da parte loro, le comete di lungo periodo impiegano più di 200 anni per percorrere il loro percorso e le loro orbite sono generalmente paraboliche. Si ritiene che provengano dalla lontana Nuvola di Oort.87

Esempi di comete famose

Le comete più famose prendono il nome dai loro scopritori. Viene anche dato loro un nome con numeri e lettere secondo un codice stabilito dagli astronomi, che include il periodo e l'anno della scoperta.

Ecco alcune delle comete più importanti:

Cometa di Halley

È senza dubbio la cometa più notevole di tutte e la meglio documentata. Visita la Terra circa ogni 75 anni e numerosi cronisti in tutto il mondo hanno registrato il suo aspetto dal 240 aC, sebbene non si rendessero conto che era lo stesso oggetto, fino a quando Edmund Halley non calcolò la sua orbita e ne predisse il ritorno.

La visita del 1986 è stata utilizzata per studiarne direttamente la struttura attraverso la missione Giotto senza pilota. Si stima che il suo nucleo sia largo circa 15 km più o meno.

Halley dovrebbe tornare sulla Terra entro il 2061, tuttavia, ogni volta che la cometa ci visita, lascia i suoi resti sparsi per l'orbita terrestre. La pioggia di meteoriti nota come Orionidi, visibile ogni ottobre, fa parte di questi detriti, così come gli Eta-Aquaridi, che compaiono tra i mesi di aprile e maggio.

Tempel-Tuttle

Il Tempel-Tuttle è famoso per essere il padre delle Leonidi, un'altra notevole pioggia di meteoriti. È stata scoperta nel XIX secolo ed è una cometa di breve periodo: ci vogliono 33 anni per percorrere la sua orbita.

Non è così evidente come la cometa di Halley, in quanto non è visibile ad occhio nudo. La loro prossima visita sarà nel 2031. Mentre Tempel-Tuttle si avvicina alla Terra, le Leonidi intensificano la loro attività per diventare tempeste meteoriche.

Hale-Bopp

Figura 4. Vista della cometa Hale-Bopp durante la sua visita nel 1997. Fonte: Wikimedia Commons. Tequask.

Questa cometa ha visitato la Terra alla fine del XX secolo ed è conosciuta come la Grande Cometa del 1997, essendo visibile da poco più di un anno. La sua luminosità era insolita, così come le dimensioni del suo nucleo: largo 40 km. Molte persone credevano che una nave aliena sarebbe arrivata sulla Terra insieme a lui.

Lo studio della sua luce per spettroscopia ha rivelato la presenza di composti organici, una grande quantità di acqua pesante - ossido di deuterio - e una notevole coda di sodio, oltre alle code descritte nelle sezioni precedenti.

È ancora osservabile attraverso grandi telescopi e la sua prossima visita avverrà tra 2380 anni.

Shoemaker-Levy 9

Questa è la cometa degna di nota per aver colpito la superficie di Giove nel 1994. Ha permesso agli scienziati di scoprire in parte la composizione dell'atmosfera di Giove, in cui sono stati trovati zolfo, ammoniaca, solfuro di carbonio e idrogeno solforato, tra gli altri composti. .

Riferimenti

1. Astronomia per principianti. Comete. Estratto da: astronomia-iniciacion.com.
2. Chodas, P. Introduzione a comete e asteroidi. Estratto da: stardustnext.jpl.nasa.gov.
3. Maran, S. Astronomy for Dummies.
4. Oster, L. 1984. Astronomia moderna. Reverté editoriale.
5. Wikipedia. Aquilone. Estratto da: es.wikipedia.org.