15 giugno 2015

Matt Williams , Universo Oggi

Il Mawangdui seta, mostrando le forme di cometa code e le diverse calamità associati con loro, compilato intorno al 300 AC. Credit: NASA / JPL

La cometa di Halley, nota anche come 1P / Halley, è la cometa più conosciuta del Sistema Solare., Come periodica (o cometa a breve termine) ha periodo orbitale che è meno di 200 anni, ed è stato quindi osservato più di una volta da persone qui sulla Terra nel corso dei secoli.

La sua apparizione nei cieli sopra la Terra è stata notata fin dai tempi antichi ed è stata associata a cattivi e buoni auspici da molte culture. Ma in verità, il suo comportamento non è diverso da qualsiasi visitatore a breve termine che oscilla di tanto in tanto. E le sue visite sono diventate del tutto prevedibili!,

Scoperta:

La Cometa di Halley è stata osservata e registrata dagli astronomi almeno dal 240 a.C., con chiari riferimenti alla cometa fatti da cronisti cinesi, babilonesi e medievali europei. Tuttavia, questi record non hanno riconosciuto che la cometa era lo stesso oggetto riapparendo nel tempo. Fu solo nel 1705 che l’astronomo inglese Edmond Halley, che usò le Tre Leggi del Moto di Newton per determinare che era periodico.,

Fino al Rinascimento, gli astronomi credevano che le comete – coerenti con le opinioni di Aristotele – fossero semplicemente disturbi nell’atmosfera terrestre. Questa idea è stata smentita nel 1577 da Tycho Brahe, che ha usato le misurazioni della parallasse per dimostrare che le comete devono trovarsi oltre la Luna. Tuttavia, per un altro secolo, gli astronomi avrebbero continuato a credere che le comete viaggiassero in linea retta attraverso il Sistema solare piuttosto che orbitare attorno al Sole.

Nel 1687, nel suo Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica, Isaac Newton teorizzò che le comete potessero viaggiare in un’orbita di qualche tipo., Sfortunatamente, non è stato in grado di sviluppare un modello coerente per spiegare questo al momento. Come tale, fu Edmond Halley-amico ed editore di Newton-a mostrare come le teorie di Newton sul movimento e sulla gravità potessero essere applicate alle comete.

Nella sua pubblicazione del 1705, Synopsis of the Astronomy of Comets, Halley calcolò l’effetto che i campi gravitazionali di Giove e Saturno avrebbero avuto sul percorso delle comete. Utilizzando questi calcoli e osservazioni registrate fatte di comete, fu in grado di determinare che una cometa osservata nel 1682 seguiva lo stesso percorso di una cometa osservata nel 1607.,

Accoppiando questo con un’altra osservazione fatta nel 1531, concluse che queste osservazioni erano tutte della stessa cometa, e predisse che sarebbe tornata in altri 76 anni. La sua previsione si rivelò corretta, come fu visto il giorno di Natale, 1758, da un contadino tedesco e astronomo dilettante di nome Johann Georg Palitzsch.

Le sue previsioni non solo costituirono il primo test di successo della fisica newtoniana, ma fu anche la prima volta che un oggetto oltre ai pianeti fu mostrato in orbita attorno al Sole., Sfortunatamente per Halley, non visse per vedere il ritorno della cometa (essendo morto nel 1742). Ma grazie all’astronomo francese Nicolas Louis de Lacaille, la cometa fu nominata in onore di Halley nel 1759.

Origine e orbita:

Come tutte le comete che impiegano meno di 200 anni per orbitare intorno al Sole, si ritiene che la Cometa di Halley abbia avuto origine dalla Fascia di Kuiper. Periodicamente, alcuni di questi blocchi di roccia e ghiaccio – che sono essenzialmente materia residua dalla formazione del Sistema solare circa 4,6 miliardi di anni fa – vengono trascinati più in profondità nel Sistema Solare e diventano comete attive.,

Nel 2008, un altro punto di origine per le comete di tipo Halley era stato proposto quando fu scoperto un oggetto trans-nettuniano con un’orbita retrograda simile a quella di Halley. Conosciuta come 2008 KV42, l’orbita di questa cometa la porta da appena fuori dall’orbita di Urano a due volte la distanza di Plutone. Ciò suggerisce che Halley ‘s Cometa potrebbe infatti essere membro di una nuova popolazione di piccoli corpi del sistema solare che non è correlato alla fascia di Kuiper.

Halley è classificata come una cometa periodica o di breve periodo, con un’orbita della durata di 200 anni o meno., Ciò contrasta con le comete di lungo periodo, le cui orbite durano per migliaia di anni e che provengono dalla Nube di Oort – la sfera dei corpi cometari che si trova a 20.000 – 50.000 UA dal Sole al suo bordo interno. Altre comete che assomigliano all’orbita di Halley, con periodi compresi tra 20 e 200 anni, sono chiamate comete di tipo Halley. Ad oggi, sono state osservate solo 54, rispetto alle quasi 400 comete della famiglia di Giove identificate.,

Il periodo orbitale di Halley negli ultimi 3 secoli è stato tra 75-76 anni, anche se è variato tra 74-79 anni dal 240 AC. La sua orbita attorno al Sole è altamente ellittica. Ha un perielio (cioè il punto in cui è più vicino al Sole) di appena 0,6 UA, che lo pone tra le orbite di Mercurio e Venere. Nel frattempo, è afelio-la distanza più lontana dal Sole – è 35 UA, la stessa distanza di Plutone.,

Insolito per un oggetto nel Sistema Solare, l’orbita di Halley è retrograda, il che significa che orbita attorno al Sole nella direzione opposta ai pianeti (o in senso orario da sopra il polo nord del Sole). A causa dell’orbita retrograda, ha una delle più alte velocità rispetto alla Terra di qualsiasi oggetto nel Sistema Solare.

Le orbite delle comete di tipo Halley suggeriscono che erano originariamente comete di lungo periodo le cui orbite erano perturbate dalla gravità dei giganti gassosi e dirette nel Sistema solare interno., Se Halley era una volta una cometa di lungo periodo, è probabile che abbia avuto origine nella Nube di Oort. Tuttavia, si ritiene che Halley sia stata una cometa a breve termine negli ultimi 16.000–200.000 anni.

Poiché la sua orbita si avvicina a quella della Terra in due punti, Halley è il corpo genitore di due piogge di meteoriti: gli Acquariidi Eta all’inizio di maggio e gli Orionidi alla fine di ottobre. Osservazioni condotte intorno al periodo della comparsa di Halley nel 1986, tuttavia, suggeriscono che la pioggia di meteoriti acquaridi Eta potrebbe non provenire dalla Cometa di Halley, anche se potrebbe essere perturbata da essa.,

Struttura e composizione:

Mentre Halley si avvicina al Sole, espelle getti di gas sublimante dalla sua superficie, che lo allontanano leggermente dal suo percorso orbitale. Questo processo fa sì che la cometa formi una coda luminosa di gas ionizzato (coda ionica) e una debole composta da particelle di polvere. La coda ionica è anche conosciuta come coma (una piccola atmosfera) che si estende fino a 100.000 km e consiste di violatiles come acqua, metano, ammoniaca e anidride carbonica.,

Nonostante le vaste dimensioni del suo coma, il nucleo di Halley è relativamente piccolo – a malapena 15 chilometri di lunghezza, 8 chilometri di larghezza e circa 8 chilometri di spessore. La sua massa è anche relativamente bassa (una stima di 2,2 × 1014 kg, o 242,5 miliardi di tonnellate) e la sua densità media è di circa 0,6 g/cm3, indicando che è fatta di un gran numero di piccoli pezzi tenuti insieme liberamente.,

Osservazioni spaziali hanno dimostrato che i gas espulsi dal nucleo erano 80% vapore acqueo, 17% monossido di carbonio e 3-4% anidride carbonica, con tracce di idrocarburi (anche se fonti più recenti danno un valore del 10% per il monossido di carbonio e includono anche tracce di metano e ammoniaca).

Le particelle di polvere sono state trovate principalmente una miscela di composti di carbonio–idrogeno–ossigeno–azoto (CHON) – che sono comuni nel sistema solare esterno – e silicati, come quelli trovati nelle rocce terrestri., Un tempo, si pensava che Halley avrebbe potuto fornire acqua alla Terra in un lontano passato, in base al rapporto tra deuterio e idrogeno trovato nell’acqua della cometa che mostrava di essere chimicamente simile agli oceani della Terra. Tuttavia, osservazioni successive hanno indicato che ciò è improbabile.

Le missioni Giotto dell’ESA (1985-1992) e Vega della Russia (1986) hanno dato agli scienziati planetari la loro prima visione della superficie e della struttura di Halley., Le immagini hanno potuto catturare solo circa il 25% della superficie della cometa, ma hanno comunque rivelato una topografia estremamente varia – con colline, montagne, creste, depressioni e almeno un cratere.

Ruolo nei miti e nelle superstizioni:

Come già notato, la Cometa di Halley ha una lunga e ricca storia quando si tratta di essere osservata dagli esseri umani. Comprese le sue visite più recenti, la cometa di Halley è stata visibile dalla Terra in 30 diverse occasioni. Il primo record di cui erano le cronache Shih Chi e Wen Hsien Thung Khao, scritto in Cina ca. 240 a. C.,

Mentre si ritiene che gli scribi babilonesi registrarono l’apparizione della Cometa di Halley quando tornò nel 164 e nell ‘ 87 a.C., la sua apparizione più famosa avvenne poco prima dell’invasione dell’Inghilterra del 1066 da parte di Guglielmo il Conquistatore. Mentre re Harold d’Inghilterra vedeva la cometa come un cattivo presagio, William e le sue forze l’interpretarono come un segno della loro imminente vittoria (almeno secondo la leggenda).,

Durante tutto il Medioevo, le apparizioni delle comete nel cielo notturno furono viste come araldi di cattive notizie, indicando che una persona di rango reale era morta, o che i giorni bui si attendevano. Questo è forse dovuto a quello che è stato visto come il comportamento irregolare e imprevedibile delle comete, se confrontato con il Sole, la Luna e le stelle.

Con lo sviluppo dell’astronomia moderna, questa visione delle comete è stata in gran parte dissipata., Tuttavia, ci sono molti che ancora tengono alla vista “doom and gloom” della Cometa di Halley, credendo che colpirà la Terra ad un certo punto e innescherà un evento a livello di estinzione, del calibro di cui non si è visto dai tempi dei Dinosauri.

Scomparsa:

La durata complessiva di Halley è difficile da prevedere e le opinioni variano. Nel 1989, gli astronomi russi Boris Chirikov e Vitaly Vecheslavov eseguirono un’analisi di 46 apparizioni della cometa di Halley tratte da documenti storici e simulazioni al computer., Il loro studio ha dimostrato che la dinamica della cometa era caotica e imprevedibile su lunghe scale temporali, e ha indicato che la sua vita potrebbe essere lunga come 10 milioni di anni.

Nel 2002, David C. Jewitt ha condotto uno studio che ha indicato che Halley probabilmente evaporerà, o si dividerà in due, entro le prossime decine di migliaia di anni. In alternativa, Jewitt predisse che avrebbe potuto sopravvivere abbastanza a lungo da essere espulso dal Sistema solare interamente entro poche centinaia di migliaia di anni.

Nel frattempo, osservazioni condotte da D. W. Hughes et al., suggerisce che il nucleo di Halley sia stato ridotto in massa dell ‘ 80-90% negli ultimi 2000-3000 giri (cioè 150.000 – 230.000 anni). Secondo le loro stime, non sarebbe affatto sorprendente se la cometa evaporasse completamente entro i prossimi 300 giri o giù di lì (ca. 25.000 anni).

L’ultima volta che la Cometa di Halley è stata vista è stata nel 1986, il che significa che non riapparirà fino al 2061. Come sempre, alcuni scelgono di prepararsi al peggio-credendo che il suo prossimo passaggio segnalerà la fine della vita come la conosciamo – mentre altri stanno contemplando se vivranno abbastanza a lungo per testimoniarlo.,