Comete ibernate tra gli asteroidi

In mezzo alla fascia degli asteroidi sono stati localizzati alcuni oggetti che improvvisamente hanno mostrato un’attività cometaria. Sono pochi casi particolari o rappresentano una popolazione ben più grande? Per il momento è stato proposto il nome molto indicativo di “Lazarus comets”.

Sono ormai molti anni che è stata abbandonata la divisione netta e categorica tra asteroidi e comete. Ormai si parla di una popolazione praticamente unica che cambia le proprie caratteristiche fisiche in funzione della distanza dal Sole, riprendendo in qualche modo la diversità esistente nel disco proto planetario originale. Tuttavia, l’evoluzione dinamica basata sulle perturbazioni dei pianeti maggiori ha fatto sì che s’identificassero abbastanza bene gruppi separati di oggetti, capaci di trasferirsi da zone esterne verso zone più interne.

Abbiamo così la grande nube di Oort che vive ai confini del Sistema Solare ed è composta da miliardi di blocchi di ghiaccio primordiali confinati quasi a proteggere l’intero sistema. Sappiamo anche bene, però, che i disturbi causati dagli oggetti (stelle, nubi molecolari) di passaggio sono in grado di inserire comete di pochi chilometri su traiettorie molto allungate, tali da  permetterci di vederle quando giungono in prossimità del Sole. La maggior parte di esse, però, compiuto il loro giro di boa attorno al Sole, sparisce nel buio degli spazi interstellari.

Vi è poi la fascia di Kuiper, composta da oggetti a volte decisamente molto grandi (anche più di Plutone) che rappresentano comete con periodi decisamente più brevi, ma sempre tali da non permettere un loro avvicinamento al Sole. Nuovamente, però, le mutue collisioni tra loro e le perturbazioni di Nettuno e degli altri giganti è in grado di trasferirne qualcuna, più o meno lentamente, verso le zone interne del Sistema Solare. A volte vengono anche scoperte nei loro periodi di riposo durante l’evoluzione orbitale e vengono classificate come Centauri. Non è nemmeno impossibile che la fascia di Kuiper sia rifornita, in parte, dalla nube di Oort.

In qualsiasi caso, però, una cometa, sia essa a lunghissimo periodo o a periodo più breve può essere fisicamente definita come tale solo quando si avvicina al Sole e inizia la sublimazione dei suoi ghiacci che dà luogo alla chioma e poi alla coda. In altre parole, le comete risiedono normalmente in zone troppo lontane dal Sole per mostrarsi fisicamente come comete e la loro appartenenza a questa classe di oggetti è basata soprattutto sulle caratteristiche orbitali. Per avere una conferma fisica si deve aspettare che esse entrino in una zona popolata da oggetti “cugini”, ma abbastanza diversi da non manifestare fuoriuscita di gas. Gli asteroidi, ovviamente.

Si potrebbe fare una considerazione in parte sorprendente: “Una cometa viene fisicamente classificata come tale solo quando entra in una zona che non sarebbe teoricamente  in grado di definirla, in quanto frequentata soprattutto dagli asteroidi”. Meno male, poiché in tal modo si riescono a separare i due tipi di oggetti primordiali anche visivamente. Si può anche stabilire una rozza definizione puramente dinamica: oggetti normalmente molto lontani oppure vicini, ma su orbite molto allungate e periodi di molti anni, sono comete, oggetti vicini e su orbite a corto periodo sono normalmente asteroidi.

Qualcuno potrebbe dire: “Oggi abbiamo possibilità notevoli di analizzare le caratteristiche spettrali di oggetti anche piccoli del Sistema Solare. Potremmo disinteressarci del tipo di orbita e della posizione e giudicare fisicamente se un oggetto è un asteroide o una cometa direttamente e indipendentemente dalle sue fantasmagoriche esibizioni. Purtroppo, non è così facile. Una cometa inattiva (ossia lontana) e un asteroide della fascia più esterna sono estremamente simili esternamente: sono entrambi coperti da una crosta scura come il carbone.

Non pensate che questa sia  un’ovvietà da molto tempo. Ai tempi della sonda Giotto, che si è trovata a tu per tu con la cometa di Halley, vi era ancora chi credeva che le comete avessero un nucleo bianco e luminoso. Qualche mala lingua dice, addirittura, che ciò accadde anche dentro al team della missione, tanto che le ultimi immagini del nucleo, prima della distruzione degli strumenti ottici, sembravano concentrarsi sul getto, tralasciando il nucleo decisamente scuro. Sempre quel qualcuno dice che era stato dato al computer l’ordine di “seguire” la  parte luminosa (ossia il nucleo…) e quindi… Mi raccomando, non vi ho detto niente! La motivazione ufficiale è stata: spostamento della telecamera a causa dell’urto con detriti cometari. E noi ci vogliamo credere, ovviamente…Sono, però, cose che possono succedere. Ricordate in che stato era il telescopio Hubble quando è stato immesso in orbita? Uno sfacelo dovuto a un errore che dire “assurdo” è veramente troppo poco… Chi non sa la diversità tra pollice e centimetro?

Torniamo alle nostre comete. Fino ad adesso sembrerebbe che in un modo o nell’altro, fisicamente o dinamicamente, si potrebbe separare abbastanza facilmente un asteroide di fascia principale da una cometa di passaggio al suo interno. Basta aspettare l’inizio dell’attività o determinarne l’orbita.

Purtroppo, o per fortuna, non è sempre così. Durante il viaggio verso il Sistema Solare più interno le comete provenienti dalla fascia di Kuiper, o -magari- anche dalla nube di Oort, passano obbligatoriamente nella zona di Giove. Se Nettuno o Urano o Saturno sono potenti disturbatori, ben poco possono fare in confronto a Giove. Se la cometa non è abbastanza fortunata può subire drasticamente la gravità del gigante gassoso e modificare sostanzialmente la sua orbita. In poche parole, viene immessa su una traiettoria ellittica a periodo relativamente corto, da 3 a 200 anni. Queste comete prendono il nome di oggetti della Famiglia di Giove. Oggi se ne conoscono circa 500. Alcune di loro, con periodi decisamente bassi, possono realmente assomigliare ad asteroidi, ma normalmente la loro attività ne evidenzia la vera natura.

Veniamo, finalmente, alla nuova ricerca e alle sue conclusioni. Negli ultimi dieci anni sono state scoperte 12 comete che sembrano far parte effettivamente della fascia degli asteroidi. Veri e propri “camaleonti”, capaci di mimetizzarsi e rendersi indistinguibili da un punto di vista sia orbitale che fisico, a tal punto che sono sempre stati considerati asteroidi. Il problema è che a un certo punto della loro vita hanno dato luogo alle manifestazioni tipiche delle comete. “Siamo di fronte a comete nascoste ? Da quanto tempo? Quante ve ne sono? Perché non si sono manifestate prima?”  Tante domande a cui non è ancora facile rispondere, anche se un gruppo di Medelin, in Colombia, sembra aver dato una risposta plausibile e molto interessante.

All’interno della fascia asteroidale vi potrebbero essere migliaia di comete dormienti, accumulatesi in tempi remoti, che tengono però ancora in sebo materiale ghiacciato sotto la crosta scura che le rende uguali agli asteroidi rocciosi. Forse in un tempo lontano la fascia asteroidale era ben più festosa di oggi, con moltissime comete attive che scorazzavano al loro interno. Poi si sono lentamente spente, almeno apparentemente, e si sono trasformate in asteroidi. Tuttavia, ogni tanto, qualcuna di esse subisce una lieve, ma non nulla, variazione orbitale (probabilmente periodica) dovuta alle perturbazioni gioviane e si avvicina un po’ di più al Sole. Quanto basta per risvegliarla e farla apparire nuovamente quella che è. Un oggetto, apparentemente morto, che torna in vita. da cui il nome di Lazarus per l’intero gruppo.

fascia asteroidale o cometaria?
L’illustrazione mostra il nuovo paradigma. La parte alta descrive la situazione odierna della fascia asteroidale secondo le idee correnti. La parte mediana, riporta la stessa configurazione ma con l’aggiunta degli oggetti del gruppo Lazzaro. La parte bassa mostra, invece, la situazione come poteva apparire nelle fasi più antiche del Sistema Solare, quando i “lazzari” erano ancora tutti vivi e vegeti. (Fonte: Ignacio Ferrin / University of Anitoquia)

Da un punto di vista teorico le cose possono funzionare  e  non è assurdo pensare che esistano ancora migliaia di comete dormienti, che solo dopo molti milioni di anni (i tempi scala delle perturbazioni planetarie non caotiche) si riaccendono, per poi tornare, magari, alla finzione scenica asteroidale.

In questo caso, mi piacerebbe essere ancora un po’ cometa anch’io, ossia  ancora “attivo” nel mondo dell’astronomia professionale. Avrei alcune idee per testare l’ipotesi. Ad esempio, vi sono famiglie asteroidali relativamente vicine che mostrano caratteristiche spettrali di tipo cometario. Un piccolo mistero, come quello della famiglia di Nisa (molti oggetti di tipo F, tipico delle zone ben più lontane). Potrebbero essere frammenti una cometa dormiente? Essendo vicini a una risonanza con Giove, alcuni frammenti devono essere stati sicuramente immessi su orbite sempre più allungate tali da farli diventar NEA. Tra i NEA qualcuno è risultato una cometa. E se provenisse dalla famiglia di Nysa? Bisognerebbe ottenere spettri molto accurati e poi fare simulazioni numeriche e poi… basta, basta, sono in pensione e ci voglio rimanere.

Aspettiamo che le ricerche continuino, anche se -secondo me- la soluzione sembra più legata a un piccolo sottoinsieme della famiglia cometaria di Giove. In ogni modo, un lampo di luce e interesse tra gli asteroidi non fa certo male. Molti si ricordano di loro solo quando si avvicinano alla Terra. Poi silenzio e disinteresse, mentre basta una cometina di poche centinaia di metri per avere l’onore delle prime pagine. Attenzione, prima o poi si vendicheranno! Magari attraverso un Lazzaro redivivo…

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9 Commenti    |    Aggiungi un Commento

  1. Citazione Originariamente Scritto da Vincenzo Zappalà Visualizza Messaggio
    In questo caso, mi piacerebbe essere ancora un po’ cometa anch’io, ossia ancora “attivo” nel mondo dell’astronomia professionale. Avrei alcune idee per testare l’ipotesi. Ad esempio, vi sono famiglie asteroidali relativamente vicine che mostrano caratteristiche spettrali di tipo cometario. Un piccolo mistero, come quello della famiglia di Nisa (molti oggetti di tipo F, tipico delle zone ben più lontane). Potrebbero essere frammenti una cometa dormiente? Essendo vicini a una risonanza con Giove, alcuni frammenti devono essere stati sicuramente immessi su orbite sempre più allungate tali da farli diventar NEA. Tra i NEA qualcuno è risultato una cometa. E se provenisse dalla famiglia di Nysa? Bisognerebbe ottenere spettri molto accurati e poi fare simulazioni numeriche e poi… basta, basta, sono in pensione e ci voglio rimanere.
    La scienza oggi giorno ha molto bisogno di buoni "pensatori"
    Da profani ogni tanto si ha l'impressione di essere investiti da dati sperimentali con persone che studiano solo alcune parti di essi senza che venga presa in considerazione una visione più globale e magari, come nella tua ipotesi, anche più semplice ed intuitiva...
    Spero proprio di sbagliarmi!...

  2. Le comete Lazarus sono molto eccentriche? perché credo che una cometa alla distanza di 3 4 UA con orbita quasi circolare abbia avuto tutto il tempo di sublimare... a meno che non siano state catturate da poco..

    Altro ghiaccio per i Drink estivi!!

  3. Citazione Originariamente Scritto da Beppe Visualizza Messaggio
    Le comete Lazarus sono molto eccentriche? perché credo che una cometa alla distanza di 3 4 UA con orbita quasi circolare abbia avuto tutto il tempo di sublimare... a meno che non siano state catturate da poco..

    Altro ghiaccio per i Drink estivi!!
    no Beppe. Una cometa spenta possiede una crosta spessa di carbonati & co. che evita la sublimazione di ciò che resta del ghiaccio interno. Solo un ulteriore avvicinamento può innescare una nuova sublimazione. Sicuramente deve avere un perielio nella fascia asteroidaloe se no tutto cambia. Quindi ben vengano le orbite quasi circolari o al più ellittiche con perielio nella fascia (ma in questo caso sarebbero asteroidi peculiari e riconoscibili come tali).

  4. enzo ma le comete con orbita aperta si "sganciano" dal sistema solare?cioè dopo il giro di boa attorno al sole possono tagliare tutta la nube di oort e uscirne? è una specie di effetto fionda? praticamente un fenomeno in scala delle stelle fuggitive che vengono fiondate fuori dal buco nero supermassiccio della galassia e riescono ad uscirne?

  5. Citazione Originariamente Scritto da davide1334 Visualizza Messaggio
    enzo ma le comete con orbita aperta si "sganciano" dal sistema solare?cioè dopo il giro di boa attorno al sole possono tagliare tutta la nube di oort e uscirne? è una specie di effetto fionda? praticamente un fenomeno in scala delle stelle fuggitive che vengono fiondate fuori dal buco nero supermassiccio della galassia e riescono ad uscirne?
    tutto sta a vedere come varia la loro eccentricità. Basta ben poco per farla variare. Teoricamente arrivano su parabole, ma la parabola non esiste in natura. Molte diventano iperboliche e escono per sempre come dici tu più o meno; altre, invece, si mettono su orbite ellittiche dell'ordine di milioni di anni o anche più e quindi è come se uscissero per sempre, dato che -magari- passeranno al prossimo perielio a distanza enorme dal Sole. Ben poco si può sapere sul futuro di una cometa che transita vicino al Sole su un'orbita quasi parabolica, proveniente direttamente dalla nube di oort.

  6. grazie enzo,un'altra domanda inerente ancora di più all'articolo: ma vi può essere anche la situazione inversa delle comete "mischiate" agli asteroidi ? una cometa con nucleo roccioso,può "asciugarsi "completamente a furia di passare dalle parti del sole, e una volta terminata la sublimazione si "trasforma" in comune asteroide,con la differenza di avere un'orbita e un periodo molto più lungo e l'inconveniente che non riusciamo a vederlo se non quando si avvicina notevolmente,giusto?possono tecnicamente esserci oggetti di questo tipo o no? e a che distanza dal sole avviene e termina la sublimazione del ghiaccio?

  7. Citazione Originariamente Scritto da davide1334 Visualizza Messaggio
    grazie enzo,un'altra domanda inerente ancora di più all'articolo: ma vi può essere anche la situazione inversa delle comete "mischiate" agli asteroidi ? una cometa con nucleo roccioso,può "asciugarsi "completamente a furia di passare dalle parti del sole, e una volta terminata la sublimazione si "trasforma" in comune asteroide,con la differenza di avere un'orbita e un periodo molto più lungo e l'inconveniente che non riusciamo a vederlo se non quando si avvicina notevolmente,giusto?possono tecnicamente esserci oggetti di questo tipo o no? e a che distanza dal sole avviene e termina la sublimazione del ghiaccio?
    scusa... ma è proprio quello che capita alle comete descritte nell'articolo. Sono comete dormienti nascoste tra gli asteroidi... o non ho capito bene la tua domanda. Riguardo alla distanza non vi è un limite prestabilito: dipende molto dalla crosta superficiale che si è formata e dal tipo di ghicci che compongono la cometa.

  8. Davvero curioso l'articolo, complimenti. Ho una domanda a cui forse tu potrai rispondermi con chiarezza: cosa si intende esattamente per "perturbazioni di Giove"? Cosa avviene di tanto grande sul gigante gassoso per scombussolare orbite di comete e asteroidi?

  9. Citazione Originariamente Scritto da Galileus Visualizza Messaggio
    Davvero curioso l'articolo, complimenti. Ho una domanda a cui forse tu potrai rispondermi con chiarezza: cosa si intende esattamente per "perturbazioni di Giove"? Cosa avviene di tanto grande sul gigante gassoso per scombussolare orbite di comete e asteroidi?


    si tratta della gravita'.
    basta poco per un pianeta gigante come giove per disturbare l'orbita di un piccolo aateroide...