martedì 29 settembre 2015

Le comete

Ciao a tutti amanti della fisica!
Stella cometa nel centro di Verona
Le conosciamo da migliaia di anni, le appendiamo sulla cima dell'albero di  Natale e una di loro compare persino nella Bibbia! Le comete sono sicuramente tra gli oggetti più affascinanti che occupano il cielo. Ma che cosa sono esattamente? E perché sono così rare da osservare?









Le stelle chiomate

 In antichità le comete erano note a moltissime popolazioni. Si presentavano come oggetti sfocati, simili a stelle poco luminose, ma che presentavano una caratteristica lunga coda. In effetti furono proprio i greci a chiamarle asteres kometai, stelle chiomate, come se si trattasse di stelle con una chioma sciolta al vento.
 Questi oggetti però non sembravano obbedire alla regolarità che caratterizzava tutti gli altri corpi celesti, e per questo motivo la loro comparsa improvvisa era spesso considerata presagio di un evento imprevisto.

 Bisognerà aspettare il 1500 perché gli astronomi non si limitassero a rabbrividire alla vista di una cometa. Una prima scoperta interessante si deve a Tycho Brahe: ci si chiedeva infatti se le comete viaggiassero al di là della Luna, o se invece fossero presenti nell'atmosfera terrestre. In effetti non vi era motivo di credere che si trattasse di oggetti astronomici. Brahe mostrò invece che le stelle chiomate erano oggetti astronomici, e che viaggiavano ben al di là della Luna.

Le comparse improvvise

 Tuttavia, benché si fosse capito che si trattava di corpi in moto nella Galassia, restava da spiegare il carattere irregolare di queste comete. Sembrava che queste andassero e venissero quando pareva loro, come se le leggi a cui obbedivano gli altri corpi celesti non fossero affar loro. Bisognerà aspettare la fine del 1600 per avere una risposta.
Edmund Halley

A quel tempo Newton aveva da poco scoperto la Legge di Gravitazione Universale, che permette di descrivere il moto dei corpi soggetti alla forza di gravità, di cui abbiamo già parlato qui. Un suo amico, Edmund Halley, si era interessato a queste strane stelle, e aveva capito che queste avrebbero dovuto risentire dell'attrazione gravitazionale del Sole come tutti gli altri corpi. Si mise così a studiare la traiettoria di tre comete comparse nei secoli precedenti.

 Quello che Halley scoprì rimase nella storia. Le tre comete erano comparse a intervalli di 75 anni l'una dall'altra. Halley non solo si convinse che si trattasse della stessa cometa, ma capì anche perchè le comete erano così rare e imprevedibili.

 La cometa di Halley

 Secondo Halley, il moto delle comete era molto simile a quello dei
Confronto tra l'orbita di una cometa e quelle dei pianeti
pianeti: entrambi descrivevano orbite ellittiche attorno al Sole, con la differenza che le orbite delle comete erano molto più allungate. Per la maggior parte del tempo quindi le comete si trovano molto lontano dalla Terra e dal Sole, e sono osservabili solamente per quel brevissimo periodo in cui transitano dalle nostre parti. Ciò spiegava come mai potevano apparire così all'improvviso a distanza di decenni.

Queste teorie sembravano ottime, ma non erano sufficienti a convincere tutti gli scienziati. Così Halley azzardò una predizione: la cometa che aveva studiato, e che sembrava comparire ogni 75 anni, sarebbe riapparsa nel 1768.

 Halley morì nel 1742, quindi non potè verificare di persona la correttezza della sua tesi. Ma il 25 Dicembre 1758 gli astronomi puntarono i telescopi dove aveva previsto Halley e videro questo:

 E da allora a quella cometa si da il nome di Cometa di Halley.
Da allora la cometa fece ritorno puntualmente nel 1833, nel 1910 e nel 1986, e sarà nuovamente visibile nel 2062.

Com'è fatta una cometa?

 L'attuale teoria sulla composizione chimico-fisica delle comete risale al 1949, circa 200 anni più tardi delle predizioni di Halley. Un astronomo americano, Fred Laurence Whipple, azzardò questa tesi:
"Una cometa non è altro che un oggetto ghiacciato composto da granelli di pietra attaccati"





 Tale teoria è chiamata teoria della palla di neve sporca, e riesce a spiegare la formazione della coda delle comete.

 Ogni volta che una cometa passa vicino al Sole, infatti, parte del suo corpo ghiacciato si scioglie a causa del calore. Quindi la stella chiomata lascia dietro di sè una scia di granelli rocciosi, che si presenta ai nostri occhi come una lunga coda. Questo comporta  che dopo un certo numero di passaggi la cometa si consumi del tutto e non sia più visibile. Tra moltissimi anni quindi le comete non faranno più la loro improvvisa comparsa, ma per il momento ne rimangono ancora alcuni miliardi, quindi non preoccupiamoci!

 Grazie per aver letto fin qui,

Giulio




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