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Origine ed evoluzione delle comete Se seguiamo la teoria più accreditata, formulata nel 1950 da Oort, la cometa Hale Bopp (come del resto gran parte delle sue consorelle) sembra provenire da un vasto strato sferico, una sorta di immensa nube, che circonda il sistema solare, all'interno della quale sarebbero racchiusi circa 100 miliardi di nuclei cometari ghiacciati assolutamente invisibili anche ai maggiori telescopi. La nube, detta di Oort, si spinge fin quasi a metà strada dalla stella più vicina, qualcosa come centomila Unità Astronomiche dal Sole. Quando il sistema solare, nel suo movimento di rivoluzione intorno al nucleo della Galassia, avvicina una stella, può accadere che quest'ultima eserciti una forza in grado di alterare l'orbita di una o più comete della nube, provocandone il distacco. Quando ciò si verifica, si hanno due possibilità: o la cometa viene strappata dalla nube di Oort e diventa un satellite della nuova stella oppure viene scagliata in direzione del Sole. In questo secondo caso, ha inizio un lunghissimo viaggio di avvicinamento alle zone più interne del sistema solare che può durare migliaia di anni: il nucleo cometario appare come un nudo e scurissimo aggregato di materiali, spesso di forma asimmetrica, con dimensioni medie comprese tra le poche centinaia di metri e i 10 Km, essenzialmente costituito da ghiacci di varia natura frammisti a polveri e frammenti rocciosi. Anche sotto questo aspetto la cometa Hale Bopp ha caratteristiche straordinarie: il suo nucleo ha un diametro stimato prossimo ai 40 Km, maggiore di quello di quasi tutte le comete osservate negli ultimi tre secoli, compresa la famosissima cometa di Halley, che non supera i 12 Km. Entrando un po' nei dettagli, possiamo dire che una cometa tipica è costituita in generale da tre parti : il nucleo, un piccolo corpo solido di alcuni chilometri di diametro, la chioma, una vasta nebulosità più o meno arrotondata che avvolge il nucleo composta di gas e polveri, con dimensioni anche superiori ai 1000000 Km. La coda, è invece una struttura estremamente complessa di gas ionizzati e di polveri, a volte lunga anche decine di milioni di chilometri. La testa è l'insieme del nucleo e della chioma. Benchè piccolissimo e quindi invisibile all'osservazione diretta, il nucleo costituisce la parte più importante della cometa, essendovi concentrata la maggior parte della sua materia. Ad esempio, la massa del nucleo di una cometa come la Hale Bopp è stimata pari a 100 mila miliardi di tonnellate. I ghiacci che costituiscono il nucleo sono il ghiaccio d'acqua (presente in notevole quantità), e di anidride carbonica, metano, cianogeno, ammoniaca. Ad essi sono frammisti materiali non volatili, come particelle di carbone, ossidi e metalli. Il modello di struttura del nucleo maggiormente accettato è stato proposto da Whipple (modello della palla di neve sporca), il quale ha ipotizzato che la parte centrale sia ricca di condriti carbonacee con una relativamente bassa percentuale di ghiacci. Intorno a questo nocciolo centrale si trova un guscio di granuli di ghiaccio sporco, ossia misto a polveri, il quale ha una densità minore della parte centrale. Un ulteriore guscio di neve sporca circonda il tutto e a sua volta è inglobato in una crosta di polvere di spessore variabile. Avvicinandosi al Sole il nucleo si riscalda e si ha una rapida sublimazione dei ghiacci (la sublimazione è una trasformazione di fase direttamente da solido a gas, senza passare per una fase liquida), con conseguente formazione della chioma e della coda. In genere la chioma si forma solo quando il nucleo si trova a meno di tre Unità Astronomiche dal Sole. Anche a questo riguardo la Hale Bopp ha caratteri di eccezionalità: la sua chioma ha iniziato a formarsi quando essa si trovava ancora a 6 Unità Astronomiche dal Sole. Le comete maggiormente attive, come appunto la Hale Bopp, mostrano sia dei getti che si dipartono dalla condensazione centrale, la parte più interna e brillante della chioma, sia degli involucri di materiale ad essa concentrici. E' interessante notare che la coda di una cometa si sviluppa sempre in direzione opposta al Sole, in modo che, quando la cometa si avvicina alla nostra stella, avanza con la testa mentre quando se ne allontana avanza con la coda. A causa del vento solare e della pressione di radiazione solare, il miscuglio che forma la coda si separa, formando una coda di gas ionizzati (coda di plasma) di un tenue colore blu e quasi rettilinea ed una coda di polveri curva che talvolta può apparire di colore rossastro se osservata con un binocolo. Quando la Terra si trova fuori dal piano orbitale della cometa la coda di polvere e quella di plasma appaiono ben separate. Il materiale che subisce il fenomeno di sublimazione e che viene soffiato via dal vento solare e disperso nello spazio interplanetario viene continuamente rimpiazzato da altro fornito dal nucleo. Così i gas e le particelle che formano la testa della cometa sono completamente ricostituiti in poche ore, mentre l'intera coda si rinnova nel giro di pochi giorni. Lo stesso nucleo, pur essendo ricco di materia, non è però inesauribile e si deve quindi concludere che l'intera cometa dovrà finire col dissolversi dopo un certo numero di passaggi in prossimità del Sole. Nel caso della Hale Bopp, che attualmente ha un periodo di 2380 anni, la sua vita può essere stimata in alcune centinaia di migliaia di anni. Anche dopo parecchio tempo che la cometa ha abbandonato il sistema solare interno, gli effetti del suo passaggio sono ancora osservabili. Le particelle liberate dalla cometa in prossimità del perielio sono soggette alla pressione di radiazione ed al campo gravitazionale dei pianeti. Quelle con dimensioni maggiori di una frazione di millimetro possono venire perturbate fino a che le loro orbite intersecano l'orbita della Terra: si hanno così le piogge di stelle cadenti. Il fenomeno della stella cadente rappresenta la distruzione di una particella (detta meteora) mentre essa penetra nell'atmosfera. |
