Fotografare un oggetto a svariate centinaia di milioni di chilometri di distanza e penetrare tra polvere e gas per vedere nascere una cometa. Si potrebbe chiamare “magia della spettroscopia”, o meglio “magia dell’infrarosso”. Invece, è solo quanto i ricercatori sono riusciti a fare con questi due ritratti della cometa ISON. Le immagini sono state scattate il 13 giugno scorso, quando la cometa era ancora “in fasce”, a circa 500 milioni di chilometri dal Sole e la sua attività era molto meno evidente di quello che potremmo vedere oggi. Eppure le due immagini permettono di identificare ed evidenziare in modo incontrovertibile alcune delle caratteristiche principali di una cometa.
La cometa ISON fotografata da Spitzer il 13 giugno 2013, in due diversi filtri dell’infrarosso. Crediti NASA/JPL-Caltech/JHUAPL/UCF
La magia è resa possibile dallo Spitzer Telescope, uno dei grandi telescopi spaziali della NASA, dedicato allo studio della radiazione infrarossa. Lanciato il 25 agosto del 2003, Spitzer ha da poco festeggiato i dieci anni in orbita continuando a produrre immagini e sopratutto dati sorprendenti. Tra questi, i recenti ritratti di ISON scattati con due diversi filtri appositamente selezionati per permettere ai ricercatori di evidenziare alcune caratteristiche della cometa stessa: la chioma, cioè la nube sferica di gas e polvere emessa dal nucleo e che circonda il nucleo cometario, la coda di polvere incurvata, chiara e brillante, che si dispone lungo l’orbita della cometa stessa e infine la seconda coda formata da gas ionizzato, distinta dalla precedente, bluastra e visibile solo all’aumentare dell’attività cometaria.
La prima immagine a sinistra è stata scattata catturando la radiazione a 3,6 micron, lunghezza d’onda a cui emette il nostro Sole. Questa scelta ha permesso di evidenziare la polvere presente intorno al nucleo cometario (invisibile nell’immagine e di diversi ordini di grandezza più piccolo). La polvere che circonda la baby ISON riflette infatti la luce del Sole, risultando brillante esattamente in questa lunghezza d’onda. La polvere rilasciata dal nucleo si dispone nella forma caratteristica dell’immagine, a causa della pressione esercitata dalla radiazione solare, che dispone le particelle in una coda incurvata che segue la traiettoria della cometa stessa, dando così vita a una delle componenti più note e visibili di questi oggetti celesti.
Sulla destra, la stessa immagine realizzata in una diversa lunghezza d’onda permette di evidenziare e spiegare una caratteristica molto meno nota, e cioè l’esistenza di una seconda coda, di composizione, forma e proprietà ben diverse dalla precedente. Questa seconda immagine cattura l’emissione di ISON a 4,5 micron, permettendo così di selezionare l’atmosfera di gas che circonda il nucleo solido della cometa ed emette proprio in queste lunghezze d’onda del vicino infrarosso. Questa tenue atmosfera di forma sferica, chiamata chioma, è una nube di gas neutro, che viene emesso dal nucleo cometario in quantità sempre maggiori all’avvicinarsi della cometa al sole.
All’avvicinarsi della cometa al suo perielio (distanza minima dal Sole che nel caso di ISON verrà raggiunta il 28 novembre, a 1,2 milioni di km dalla nostra stella) le particelle neutre che formano questa atmosfera verranno mano mano ionizzate dalla radiazione solare e dal vento solare (un flusso di elettroni, protoni e altre particelle emesse dal sole). Solo a questo punto, in questa fase di più intensa attività cometaria, le particelle ionizzate interagiranno con il campo magnetico solare e potranno formare una seconda coda, distinta dalla precedente, diritta, bluastra e che punterà sempre in direzione opposta al Sole.
Maggiori informazioni su Spitzer http://www.spitzer.caltech.edu/