La tempesta di neve della cometa Hartley 2

La NASA ha appena emesso un bollettino meteo per le sonde che viaggiano nello spazio: evitate di avvicinarvi alla cometa Hartley 2 per un forte tempesta di neve in corso.

Il giorno 4 novembre, la sonda EPOXI (che una volta si chiamava Deep Impact) nel corso di un volo radente che l’ha portata a soli 700 km dal nucleo della cometa, ha fotografato una tempesta assolutamente inattesa. Da principio i ricercatori avevano notato dei getti molto attivi, che costellavano il nucleo ghiacciato della Hartley 2 ed emettevano diossido di carbonio da dozzine di posti differenti.

Una delle tante foto scattate in occasione dell’incontro

Tuttavia, un’analisi più ravvicinata ha rivelato una meraviglia decisamente più grande: tutto lo spazio intorno alla cometa scintilla di pezzi di ghiaccio, alcuni dei quali addirittura grandi come palloni da basket.

Questa immagine, il cui contrasto è stato aumentato in post-elaborazione, è stata scattata dalla sonda Deep Impact – EPOXI il 4 novembre e mostra particelle di ghiaccio che circondano il nucleo attivo della Hartley 2

“Non avevamo mai visto nulla del genere finora” afferma il professore dell’Università del Maryland, Mike A’Hearn, investigatore principale della missione: “E’ stata davvero una sorpresa.”

Prima della cometa Hartley 2, altre sonde internazionali avevano analizzato il nucleo di quattro comete, la Halley, la Borrelly, la Wild 2 e la Tempel 1, ma nessuna di queste era risultata circondata da neve cometaria. La Tempel 1 è assolutamente fondamentale in questo contesto perché era stata visitata proprio dalla sonda EPOXI: le stesse fotocamere che hanno ora rivelato la tempesta di ghiaccio intorno alla Hartley 2, con esattamente la stessa alta risoluzione e la dinamica, non avevano invece visto nulla di simile attorno alla Tempel 1.

“Si tratta davvero di un fenomeno nuovo” afferma la scienziata Jessica Sunshine (ndr: nomen omen!) dell’Università del Maryland : “La cometa Hartley 2 non è come le altre comete che avevamo visitato finora”.

La tempesta di neve occupa uno spazio all’incirca sferico centrato sul nucleo rotante della cometa, lungo appena un paio di km da un estremo all’altro, che appare minuscolo rispetto a questo sciame circostante. “La nuvola di ghiaccio è spessa qualche decina di km e forse anche di più” dice A’Hearn, “ma non siamo ancora sicuri della sua vera estensione”.

I dati raccolti dallo spettrometro ad infrarosso di bordo, mostrano senza ombra di dubbio che le particelle sono formate da H₂O congelata e cioè ghiaccio: tali particelle singolarmente della grandezza di qualche micron risultano aggregate in nuclei incollati tra loro, aventi diametro che va da pochi cm a decine di centimetri.

Questo grafico compara lo spettro di particelle che circondano la cometa Hartley 2 (le crocette nere) con lo spettro di particelle di puro ghiaccio in laboratorio (le righe viola). La corrispondenza migliore si ha per granuli dell’ordine del micron: le palle di neve della Hartley 2 sono composte dunque di ghiaccio d’acqua.

“Se teneste in mano una di queste palle di neve, la potreste frantumare con molta facilità” dice Sunshine “Queste palle di neve cometarie sono estremamente fragili, simili come densità e lanosità alla neve d’alta montagna”.

Ma anche un fiocco di neve lanoso può provocare problemi se lo colpite a 12 km/s (più di 40000 km/h), la velocità con cui la sonda ha sfiorato il nucleo cometario: un impatto con uno dei tanti fiocchi di neve ghiacciata avrebbe potuto danneggiare la sonda, facendola inciampare rispetto alla sua traiettoria, al punto che non sarebbe stata più capace di indirizzare l’antenna verso la Terra e dunque chiedere soccorso. Ed in questo caso i controllori della missione non sarebbero mai stati in grado di sapere cosa fosse andato storto…

“Per fortuna la sonda è passata al di fuori di questo sciame” sottolinea A’Hearn “uno sciame che non si estende fino alla distanza di minimo avvicinamento, di 700 km. La luce del Sole fa sublimare i pezzi di ghiaccio prima che possano portarsi a così grande distanza dal nucleo”.

L’origine della neve cometaria potrebbe essere la stessa dei vistosi getti che hanno da subito catturato l’attenzione degli scienziati e dei semplici osservatori.

Il processo inizia con il ghiaccio secco che si trova sulla crosta superficiale della cometa: il ghiaccio secco è formato da CO₂ allo stato solido, che si trova in grande abbondanza sulla Hartley 2. Quando il calore del Sole raggiunge una certa quantità di ghiaccio secco, ecco che istantaneamente si trasforma da solido in vapore, formando un getto, laddove la topografia locale lo consenta, generando così un getto collimato di gas. Apparentemente, questi getti di CO₂ portano con sé ghiaccio d’acqua durante il loro viaggio.

Ecco una rappresentazione artistica della cometa Hartley 2 dove è mostrato come i getti di CO₂ portino con sé ghiaccio d’acqua estraendolo dal nucleo e producendo così la tempesta di neve.

“Dato che la neve è trasportata dai getti, ecco che in questo caso nevica dal basso e non dall’alto come di consueto” afferma Peter Schultz, membro del team scientifico dell’Universtità Brown.

Per ironia della sorte, semplicemente volare dalle parti della Hartley 2 potrebbe essere più pericoloso che non atterrare sulla sua superficie: questi nuclei ghiacciati abbandonano la superficie del nucleo ad una velocità di pochi m/s e per una sonda in procinto di atterrare, tali oggetti (ndr: con la loro bassa velocità relativa) non presenterebbero grossi problemi. Invece oggetti con velocità relativa molto alta provocherebbero davvero grossi problemi. Ecco un dettaglio del quale i progettisti di prossime missioni verso comete attive come la Hartley 2 devono tenere assolutamente in conto.

Ma questa delle tempeste di neve cometarie potrebbe essere solo la prima di altre scoperte a venire. A’Hearn e Sunshine ricordando che che il team di ricerca sta solo iniziando l’analisi di gigabyte di dati inviati dalla sonda alla Terra dal momento dell’incontro e magari nuove scoperte si avranno nel volgere di poche settimane o mesi.

Per questo motivo, rimanete sintonizzati con la Cometa Hartlety 2.

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