Scoperta una piccola cometa che ha invertito la sua rotazione

Gli astronomi che utilizzano il telescopio spaziale Hubble della NASA hanno trovato prove che la rotazione di una piccola cometa rallentava e poi invertiva la sua direzione di rotazione, offrendo un esempio drammatico di come l’attività volatile possa influenzare la rotazione e l’evoluzione fisica di piccoli corpi nel sistema solare.

 

 

 

Gli astronomi che utilizzano il telescopio spaziale Hubble della NASA hanno trovato prove che la rotazione di una piccola cometa rallentava e poi invertiva la sua direzione di rotazione, offrendo un esempio drammatico di come l’attività volatile possa influenzare la rotazione e l’evoluzione fisica di piccoli corpi nel sistema solare.

Questa è la prima volta che i ricercatori osservano prove di una cometa che inverte la sua rotazione.

L’oggetto, la cometa 41P/Tuttle-Giacobini-Kresák, o semplicemente 41P, probabilmente ebbe origine nella Fascia di Kuiper ed è stato scagliato nella sua traiettoria attuale dalla gravità di Giove, visitando ora il sistema solare interno ogni 5,4 anni.

Dopo il suo passaggio ravvicinato intorno al Sole nel 2017, gli scienziati hanno scoperto che la cometa 41P ha subito un drastico rallentamento della sua rotazione.

I dati dell’Osservatorio Neil Gehrels Swift della NASA nel maggio 2017 hanno mostrato che l’oggetto ruotava tre volte più lentamente rispetto a marzo 2017, quando fu osservato dal telescopio Discovery Channel presso il Lowell Observatory in Arizona.

Una nuova analisi delle osservazioni successive dell’Hubble ha mostrato che la rotazione di questa cometa ha preso una piega ancora più insolita.

Le immagini di Hubble di dicembre 2017 hanno rilevato la cometa che ruotava nuovamente molto più velocemente, con un periodo di circa 14 ore, rispetto alle 46-60 ore misurate dalla Swift.

La spiegazione più semplice, dicono i ricercatori, è che la cometa abbia continuato a rallentare fino a quasi fermarsi, e poi sia stata costretta a ruotare nella direzione quasi opposta rilasciando gas di getti sulla sua superficie.

L’articolo scientifico che dettaglia questa scoperta è stato pubblicato giovedì su The Astronomical Journal.

Hubble limita anche la dimensione del nucleo della cometa, misurandolo a circa 0,6 miglia (circa un chilometro), ovvero circa tre volte l’altezza della Torre Eiffel.

Questo è particolarmente piccolo per una cometa, rendendo facile la coppia o la torsione.

Quando una cometa si avvicina al Sole, il calore fa sublimare i ghiacci congelati, sgignando materiale nello spazio.

“I getti di gas che escono dalla superficie possono agire come piccoli propulsori”, ha detto l’autore di un articolo David Jewitt dell’Università della California a Los Angeles.

“Se quei jet sono distribuiti in modo diseguale, possono cambiare drasticamente la rotazione di una cometa, specialmente una piccola.”

La cometa inizialmente ruotava in una direzione, ma i getti di gas che spingevano contro quel movimento la rallentavano gradualmente. Poiché i getti continuavano a spingere, alla fine la cometa iniziò a ruotare nella direzione opposta.

“È come spingere una giostra,” disse Jewitt. “Se sta girando in una direzione, e poi spingi contro, puoi rallentare e invertire la situazione.”

Lo studio mostra anche che l’attività complessiva della cometa è diminuita significativamente rispetto ai ritorni precedenti.

Durante il passaggio del perielio del 2001, il 41P era insolitamente attivo per le sue dimensioni. Nel 2017, la produzione di gas era diminuita di circa un ordine di grandezza.

Questo cambiamento suggerisce che la superficie della cometa potrebbe evolversi rapidamente, possibilmente mentre materiali volatili vicini alla superficie si esauriscono o si ricoprono da strati di polvere isolantanti.

La maggior parte dei cambiamenti nella struttura delle comete avviene nel corso di secoli o oltre.

I rapidi spostamenti rotazionali osservati nella cometa 41P offrono una rara opportunità di assistere allo svolgimento di processi evolutivi su scala temporale umana.

La modellazione basata sulle coppie misurate e sui tassi di perdita di massa suggerisce che i continui cambiamenti di rotazione potrebbero infine portare a instabilità strutturale per la cometa 41P.

Se una cometa ruota troppo rapidamente, le forze centrifughe possono superare la sua gravità e forza debole, causando potenzialmente frammentazione o addirittura disintegrazione.

“Mi aspetto che questo nucleo si autodistrugga molto rapidamente,” disse Jewitt.

Tuttavia, la cometa 41P probabilmente occupa la sua orbita attuale da circa 1.500 anni.

Hubble raccoglie dati di imaging e spettroscopici da tutto il cosmo da oltre 35 anni, e tutte queste osservazioni sono disponibili nell’Archivio Mikulski per i Telescopi Spaziali, un archivio centrale di dati provenienti da più di una dozzina di missioni astronomiche, incluso Hubble.

Jewitt trovò queste osservazioni mentre consultava l’archivio e si rese conto che non erano ancora state analizzate.

Rendendo i dati scientifici della NASA accessibili a tutti, le osservazioni fatte anni, o addirittura decenni fa, possono essere rivisitate per rispondere a nuove domande scientifiche.

In molti casi, gli scienziati continuano a fare scoperte non solo con nuove osservazioni, ma anche sfruttando l’archivio costruito in decenni di esplorazione spaziale.