I vari tipi di chioma di una cometa


La prima immagine a raggi X di una cometa, la Hyakutake, riprese dal satellite ROSAT il 27 marzo 1996. Le emissioni in X furono brillanti ed ebbero la forma di una falce intorno al nucleo, con le estremità rivolte sul lato opposto del Sole. Cortesia C. Lisse, M.Mumma, NASA GSFC; K. Dennerl, J. Schmitt, J. Englhauser, MPE.

Nei periodi in cui le comete si trovano in prossimità del Sole è possibile effettuare alcune misurazioni spettroscopiche. Dalle analisi condotte sulle comete del passato sono state rivelate le righe di emissione di numerosi metalli quali K, Na, Ca, Cu, Fe, Co e Ni oltre a diversi radicali tra cui il più abbondante è il CN.

Tuttavia alcune delle sostanze rivelate tramite metodi spettroscopici sono alquanto inusuali. Si pensa perciò che esse siano il prodotto della dissociazione, operata dalle forti radiazioni solari, di molecole più complesse dette “molecole madri”. Le molecole madri, originariamente espulse dal nucleo cometario, si dissociano repentinamente in “molecole figlie” appena vengono investite dalle radiazioni. Alcune delle più importanti molecole figlie che sono state rilevate tramite misurazioni spettroscopiche sono: OH (radicale idrossilico), CO+ (monossido di carbonio ionizzato una volta), il carbonio molecolare (perlopiù lunghe catene carboniose) e numerosi altri.

La chioma delle comete può quindi essere suddivisa in tre involucri concentrici ma nettamente distinti: chioma interna, chioma intermedia e chioma esterna .

•  la chioma interna (o chioma molecolare) si trova a contatto con il nucleo e contiene le molecole madri appena rilasciate dalla superficie;
•  la chioma intermedia (o chioma dei radicali) contiene le molecole figlie prodotte dalla dissociazione delle molecole madri a causa delle radiazioni solari;
•  la chioma esterna (o chioma di idrogeno) è costituita da un enorme guscio esterno che può superare anche i 10 milioni di km di diametro (oltre 7 volte il diametro solare).

Nel corso degli ultimi anni, in concomitanza con lo sviluppo di nuove tecnologie, numerosi satelliti specializzati in osservazioni nei raggi X hanno analizzato in maniera approfondita le emissioni provenienti dalle chiome cometarie. I risultati più significativi, prodotti dai satelliti X ROSAT e Chandra dopo oltre 10 anni di osservazioni, hanno evidenziato deboli emissioni di raggi X dovute a numerosi meccanismi fisici. Si pensa che alcune emissioni sono riconducibili a una riflessione di raggi X, originariamente emessi dal Sole, sulle particelle rocciose liberate dalla cometa mentre altre siano riconducibili a remissioni per fluorescenza ad opera di molecole d’acqua, anch’esse liberate dalla sublimazione del ghiaccio. Un’altra teoria propone invece che le emissioni X siano dovute ad interazioni tra atomi d’azoto e ioni di ossigeno (veicolati dal vento solare) con gli atomi di idrogeno (presenti nella chioma esterna).

Sabrina

Informazioni su Sabrina Masiero

Ricercatore Astronomo (Tecnologo III livello) presso INAF-Osservatorio Astronomico di Palermo-Gal Hassin, Centro Internazionale delle Scienze Astronomiche di Isnello, Palermo. In precedenza: Borsista presso INAF-Osservatorio Astronomico di Padova e Fundaciòn Galileo Galilei, FGG-Telescopio Nazionale Galileo, La Palma, Isole Canarie.
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