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Nuovo studio sulla cometa interstellare 2I / Borisov

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La cometa interstellare 2I / Borisov, scoperta nell’agosto 2019, è stata la prima del suo genere ad essere avvistata all’interno del sistema solare. Il suo passaggio ha rappresentato un’occasione unica per studiare un corpo extrasolare.

Siglata inizialmente C/2019 Q4 21/I/Borisov, individuata dall’astrofilo ucraino Gennadiy Borisov il 30 agosto 2019, dal quale ha preso il nome, in principio è stata ritenuta un corpo celeste relativamente grande, con un diametro stimato tra i 2 e i 16 Km.

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Un team di astronomi dell’Instituto de Astrofísica de Canarias ha utilizzato il più grande telescopio al mondo, il “GranTeCan” per fotografare lo spettro della cometa che in parte sembra essere simile allo spettro delle comete a breve periodo che orbitano attorno al Sole.

Il team ha inoltre tracciato l’orbita della cometa interstellare 2I / Borisov, calcolando che la cometa è entrata nel Sistema Solare dalla direzione delle costellazione di Cassiopea alla velocità di 33,8 chilometri al secondo.

Un secondo team di astronomi della Mickiewicz University a Poznań, in Polonia, ha ipotizzato che la 2I / Borisov sia arrivata dal sistema doppio Kruger 60 che si trova relativamente vicino alla Terra, a soli 13,15 anni luce di distanza, nella costellazione di Cefeo, al confine con Cassiopea.

Una volta nelle vicinanze del Sole la cometa interstellare 2I / Borisov è via via diventata più luminosa emettendo polveri a causa della sublimazione.

 I gas, principalmente costituiti da cianogeno e carbonio molecolare, hanno fatto ipotizzare, vista la bassa quantità di carbonio una similitudine con le comete di tipo “Gioviano” o a breve periodo.

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Ora, nuove analisi hanno evidenziato  che la cometa interstellare 2I / Borisov è un oggetto molto più interessante e ricco di sorprese più di quanto si ritenesse. Dopo un attento esame della polvere, gli scienziati hanno determinato che è forse la cometa più incontaminata mai studiata prima d’ora.

Questo suggerisce che la cometa interstellare 2I / Borisov, non ha mai avuto un incontro ravvicinato con una stella, probabilmente l’astro al quale si è avvicinata maggiormente è proprio il nostro Sole, incrociato nel 2019.

Ciò significa che la cometa è rimasta sostanzialmente invariata fin dalla sua formazione avvenuta probabilmente miliardi di anni fa.

Le nuove analisi, condotte sulla polvere della cometa interstellare 21 / Borisov, sono state presentate in due diversi documenti.

La polarizzazione della cometa interstellare 2I / Borisov

La nube di polvere si forma attorno a una cometa in avvicinamento al Sole. La vicinanza alla stella provoca il riscaldamento della superficie della cometa avviando il processo di sublimazione dei suoi ghiacci.

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I gas che risalgono dalla superficie della cometa trascinano delle particelle di polvere, creando il coma di polvere. (La pressione della radiazione solare e il vento solare spingono via il gas e la polvere, generando le code delle).

Nel primo articolo, il team guidato dall’astronomo dell’Osservatorio e Planetario di Armagh nell’Irlanda del Nord Stefano Bagnulo, descrive la luce diffusa dai granelli di polvere nel coma. In particolare, hanno studiato la polarizzazione della luce.

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Quando un fotone viaggia attraverso lo spazio, le sue oscillazioni sono orientate in una certa direzione. Se è diffuso dalla polvere nel mezzo interstellare, o ruotato da un campo magnetico, il suo orientamento può cambiare; 

questo cambiamento della polarizzazione può dirci dell’ambiente da cui la particella proviene, quindi può dirci qualcosa di interessante sulla polvere emessa dalla cometa interstellare 2I / Borisov

Diverse comete sono state analizzate per mezzo della polarimetria e il team che ha condotto la ricerca ha confrontato i loro dati su 2I / Borisov con le comete del Sistema Solare. Hanno scoperto che la luce della cometa interstellare era molto più polarizzata rispetto alla luce diffusa dalle comete del Sistema Solare.

Questa maggiore polarizzazione, secondo studi precedenti, è associata a granuli di polvere più abbondanti e più piccoli, suggerendo che la cometa non ha mai avuto un incontro ravvicinato con una stella.

Nel sistema solare conosciamo solo una cometa simile alla cometa interstellare 2I / Borisov, la cometa Hale-Bopp che probabilmente si è avvicinata al Sole solo una volta.

Il passaggio della Hale-Bopp risale al 1997. Ciononostante, 2I / Borisov è differente: la sua luce polarizzata è uniforme, e ciò significa che potrebbe essere più incontaminata anche della cometa Hale-Bopp.

Uno studio più approfondito

Il secondo documento, redatto da un altro gruppo di ricercatori guidato dall’astronomo Bin Yang dell’European Southern Observatory, ha esaminato più da vicino i granelli di polvere, così come il coma gassoso.

I ricercatori hanno scoperto che la polvere della chioma è composta  da “minuscoli ciottoli” compatti con un raggio di circa 1 millimetro, abbastanza diversi dagli aggregati sciolti che si trovano intorno alle comete del Sistema Solare. 

La compattazione sembra essere il risultato di impatti derivanti da collisioni nel disco protoplanetario in cui si è formata la cometa.

I gas rilevati durante il passaggio ravvicinato della cometa interstellare 2I / Borisov raccontavano una storia davvero interessante. Nel coma della cometa era presente sia il monossido di carbonio che l’acqua.

Tuttavia, le proporzioni relative nel coma sono cambiate drasticamente durante e dopo il suo avvicinamento al Sole.

Questo significa che la distribuzione dei materiali nel nucleo della cometa è disomogeneo. 

Secondo i ricercatori, ciò potrebbe accadere se la distanza della cometa dalla sua stella originaria fosse cambiata mentre si stava formando, perturbata dalle influenze gravitazionali di eventuali giganti gassosi presenti nel sistema. 

Sotto queste influenze gravitazionali, la cometa in formazione potrebbe essersi spostata in diverse posizioni oltre la linea del gelo (il punto in cui i gas si congelano in granelli di ghiaccio) con diverse abbondanze chimiche.

Questo processo è simile a quello che si pensa abbiano avuto luogo nel Sistema Solare primordiale. Ma invece di finire su un’ orbita allungata attorno alla propria stella, la cometa interstellare 2I / Borisov è stato scagliata nello spazio interstellare. 

Questa è stata una fortuna per gli astronomi terrestri che oggi sanno che il passaggio di questi corpi celesti è molto più comune di quanto ritenuto in passato.

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