COSMO KID

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DI LAURA CITERNESI*

UNA COMETA NEL FREEZER

PER CHI NON SI ACCONTENTA DI OSSERVARE GLI ASTRI CHIOMATI MA DESIDERA REALIZZARLI IN CASA

Il passaggio delle comete, così come le eclissi o le meteore, colpisce l’immaginario collettivo e forse ci rende uniti, pur se per qualche momento, sotto un unico cielo.

Questo è il momento della cometa

C/2022 E3 ZTF, di cui stiamo curando l’avvicinamento per osservarla nei nostri cieli (vedi l’articolo a pag. 52), dove la “C” della sigla che la identifica sta per

“cometa non periodica”. Ciò significa che questa cometa sta scendendo per la prima volta verso l’interno del Sistema solare, dopo essersi staccata dalla Nube di Oort, una distribuzione sferica che si trova fra le 2000 e le 200mila UA dal

Sole. Ricordiamo che una Unità

Astronomica (UA) è la distanza media che separa la Terra dal

Sole, pari a circa 150 milioni di chilometri. E non finisce qui, perché vi sono anche le esocomete, cioè le comete che provengono da altri sistemi planetari e che vengono individuare nel corso delle ricerche sugli esopianeti. Una di esse, la cometa Borisov, ha fatto una fugace comparsa nel nostro Sistema solare nel corso del 2019.

DI CHE COSA SONO FATTE LE COMETE

Comete ed esocomete sono corpi costituiti da un nucleo composto da ghiacci d’acqua, gas, polvere e rocce, che può avere dimensioni da poche centinaia di metri fino a decine di chilometri. Ciò che le distingue dagli asteroidi è la presenza di un’atmosfera più o meno sferica che circonda il nucleo, detta chioma, e di una coda (o più code), che si forma quando si avvicina al Sole. Riscaldati dalla radiazione solare, i ghiacci delle comete subiscono una sublimazione, cioè un passaggio diretto dallo stato solido a quello aeriforme senza passare attraverso la fase liquida. I gas che ne derivano si espandono, e il vento solare aiuta a formare la coda, formata da ioni, cioè particelle cariche. In tali condizioni, la chioma può superare in dimensioni il diametro terrestre, mentre la coda può estendersi per decine di milioni di chilometri. Anche le polveri, liberate dai ghiacci, si allontanano dal nucleo cometario, andando a formare una seconda coda, anch’essa sospinta dal vento solare. Può accadere che, a causa della turbolenza del flusso di particelle cariche solari, la coda di ioni si divida in due, come è avvenuto nel caso della cometa di Encke. Secondo i ricercatori Lucas Matras e Paul Kalas del Seti Institute, la composizione chimica delle esocomete è simile a quella delle comete solari, anche se altre osservazioni devono essere effettuate per confermare queste conoscenze. Gli ingredienti delle comete sono: roccia, polvere, ghiaccio d’acqua, anidride carbonica congelata, monossido di carbonio, metano e ammoniaca.

STUDIARE LE COMETE

L’osservazione e lo studio delle comete si avvale di uno strumento prezioso, il coronografo, che ci aiuta a osservarle quando sono in avvicinamento al Sole. Questo strumento provoca un’eclisse totale artificiale, “oscurando” il Sole e

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Cosmo Kid è una rubrica astronomica a misura di bambino. Con l’intento di avvicinare non solo i bimbi appassionati al cosmo, ma anche quelli che hanno il piacere di stupirsi e di porsi domande davanti a un cielo stellato. Tramite il gioco e le immagini, mostriamo ciò che della volta celeste non si può vedere nell’immediato e offriamo spunti per un viaggio personale e fantastico dentro l’Universo. Ma Cosmo appartiene anche ai lettori, e così invitiamo appassionati, insegnanti, genitori a farsi avanti con suggerimenti o richieste, scrivendo a info@

bfcmedia.com

visualizzando l’ambiente che lo circonda: la corona solare e le comete che si tuffano verso il perielio (e talvolta nel Sole stesso). Un compito svolto egregiamente fin dal 1995 dal coronografo Lasco (Large Angle and Spectrometric Coronagraph) dell’osservatorio orbitale Soho della Nasa. Per le esocomete vengono utilizzati gli stessi strumenti di ricerca degli esopianeti, andando alla ricerca delle polveri e dei loro gas che possono essere individuati durante il loro passaggio davanti alla loro stella, provocandone un calo di luminosità. E un’intera cintura esocometaria è stata individuata eclissando con un coronografo la stella HR 4796, distante 235 anni luce nella costellazione del Centauro. Le comete del Sistema solare vengono definite periodiche se hanno un periodo orbitale inferiore a 200 anni. Non è facile stimare gli elementi orbitali di questi corpi celesti, perché possono essere perturbati facilmente dall’incontro con i pianeti e con il Sole e dalla loro stessa attività cometaria. Ancora più difficile è la stima della loro luminosità apparente, poiché questa dipende dalla velocità del processo di sublimazione dei ghiacci e dalla quantità di polvere che si mescola con il ghiaccio sublimato. Per questo motivo, le previsioni sulla luminosità

» La cintura esocometaria della stella HR 4796 ripresa dal telescopio Gemini South (la stella al centro è occultata dal coronografo).

*LAURA CITERNESI APPASSIONATA DI ASTRONOMIA, GESTISCE LA PAGINA FACEBOOK ASTRODOMINE E REALIZZA LABORATORI DI ASTRONOMIA PER BIMBI E RAGAZZI.

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DI LAURA CITERNESI

» Da sinistra a destra: Le tre code della cometa di Encke (Fritz Helmut Hemmerich). La sequenza del passaggio della cometa Ison al perielio nel novembre 2013, ripresa dal coronografo Lasco della sonda Soho (Nasa). La cometa nel freezer.

delle comete sono sempre incerte. La cometa più famosa è quella di Halley, già rappresentata nell’Arazzo di Bayeux del 1066 e possibilmente anche nella Adorazione dei Magi di Giotto che verosimilmente la osservò nel 1301. Ma fino all’epoca moderna di questa e di tutte le altre comete non si sapeva quasi nulla: erano ritenuti dei fenomeni atmosferici, associati a superstizioni e considerati presagi di eventi catastrofici. Bisognò attendere Edmond Halley, che osservò e studiò la cometa che oggi porta il suo nome, ne riconobbe la periodicità e ne predisse il ritorno, dimostrando che le comete appartengono al Sistema solare e obbediscono alle leggi della gravitazione di Newton, esattamente come i pianeti. Successivamente, fu dimostrato che la cometa di Halley à la progenitrice degli sciami meteorici delle Eta Acquaridi e delle Orionidi.

UNA COMETA FATTA IN CASA

In rete si possono trovare dei tutorial che mostrano come è possibile riprodurre la sublimazione di una cometa utilizzando il “ghiaccio secco” (ghiaccio di anidride carbonica), con l’aggiunta di ammoniaca. Un’operazione non proprio facile e non alla portata di bambino come vuole essere questa rubrica. Allora, la mia proposta è più giocosa e più semplice da realizzare, ma aiuterà lo stesso a comprendere come funziona una cometa quando si avvicina al Sole. Occorre procurare una piccola pietra di forma irregolare (il nucleo), da umidificare con dell’acqua e poi riporre in freezer, dentro a un piccolo contenitore, finché lo strato superficiale non si sarà gelato. Lasciamo il nucleo nel freezer e versiamo dell’acqua bollente (che simulerà il calore solare) in un altro contenitore. A questo punto, apriamo il freezer e inseriamo il contenitore con l’acqua calda (ovviamente con il congelatore vuoto, per esempio quando deve essere sbrinato). Il vapore dell’acqua a contatto con gli strati freddi dell’aria del refrigeratore porterà un bell’effetto bianco vaporoso; ma se aggiungiamo il nucleo ghiacciato, ecco realizzata la cometa nel freezer! Inquadra il QR per un video tutorial che spiega come realizzare la “cometa nel freezer”.