Quante informazioni possono offrirci le comete! Ebbene sì, dobbiamo pensare a questi corpi celesti come a delle enciclopedie cariche di segreti riguardanti il Sistema solare. Le comete risalgono, infatti, alle primissime fasi di vita del nostro sistema planetario e si dice che abbiano addirittura portato la vita sulla Terra. Non solo: le comete sono anche il laboratorio perfetto per studiare il comportamento del Sole, nello specifico del vento solare. Di recente, gli astronomi hanno annunciato i risultati di uno studio approfondito su due comete – C / 2012 S1 (nota anche come “cometa ISON“) e C 2011 / L4 (nota come “cometa PanSTARRS“) – realizzato utilizzando i dati raccolti con l’osservatorio orbitante della NASA nei raggi X Chandra.
Chandra è uno dei tre grandi telescopi orbitanti della NASA ancora attivi, con Hubble e Spitzer. Lanciato nel 1999, Chandra ha permesso ai ricercatori di tutto il mondo di effettuare scoperte incredibili e di portare a casa immagini inedite e impossibili da ottenere con altri strumenti.
Crediti per ISON. X-ray: NASA/CXC/Univ. of CT/B.Snios et al, Optical: DSS, Damian Peach. Crediti per PanSTARSS: NASA/CXC/Univ. of CT/B.Snios et al, Optical: Damian Peach
Chandra ha osservato le due comete nel 2013, quando entrambi gli oggetti erano relativamente vicini alla Terra, circa 145 milioni di chilometri per ISON e 209 milioni di chilometri per PanSTARRS. Queste comete sono arrivate nel Sistema solare interno dopo un lungo viaggio dalla nube di Oort, quell’enorme regione popolata di corpi ghiacciati che si estende ben oltre l’orbita di Plutone. Nell’immagine qui sopra potete vedere le due comete osservate nell’ottico dall’astrofotografo Damian Peach durante il loro passaggio ravvicinato al Sole. I dati sono stati combinati con quelli della Digitized Sky Survey per ottenere un campo di vista più ampio. Il colore verdastro che vedete attorno a ISON sta a indicare gas particolari come il cianogeno, un composto chimico contenente carbonio e azoto, in fuga dal nucleo della cometa.
Le due immagini in fucsia indicano le rivelazioni realizzate da Chandra ai raggi X. Le due comete presentano emissioni a raggi X di diverse forme e ciò indica le differenze nel vento solare ai tempi dell’osservazione e nelle atmosfere di ogni cometa. La cometa ISON (a sinistra) ha una forma ben definita, parabolica, che indica che la cometa aveva una densa atmosfera gassosa. La cometa PanSTARRS presenta invece una più diffusa foschia, il che sta a significare che l’atmosfera contiene meno gas e più polvere.
Cosa hanno scoperto gli scienziati? Le comete producono emissione X quando le particelle del vento solare ne colpiscono l’atmosfera. La maggior parte delle particelle del vento solare sono composte da idrogeno e elio, ma l’emissione X osservata da Chandra deriva da atomi pesanti come carbonio e ossigeno. Questi atomi, che sono largamente ionizzati, collidono con gli atomi neutri nell’atmosfera della cometa in un processo che viene chiamato “scambio di carica”. Dopo la collisione, un fotone di radiazione X viene emesso quando l’elettrone catturato si muove in una orbita più stretta. Grazie alle osservazioni di Chandra, i ricercatori hanno potuto di stimare la quantità di carbonio e azoto nel vento solare, ottenendo valori in linea con quelli derivati da osservazioni con altri strumenti come l’Advanced Composition Explorer della NASA.
Per saperne di più:
Leggi lo studio pubblicato su The Astrophysical Journal: “Chandra Observations of Comets C/2012 S1 (ISON) and C/2011 L4 (PanSTARRS)“, di Bradford Snios, Vasili Kharchenko, Carey Lisse, Scott Wolk, Konrad Dennerl e Michael Combi