Cometa ISON in avvicinamento osservata da Swift

L’Ultraviolet/Optical Telescope a bordo di Swift della NASA ha osservato la cometa ISON (nel centro) il 30 gennaio scorso, quando si trovava a circa 3,3 gradi dalla stella Castor nella costellazione Gemini. Per un tempo di esposizione nell’ottico di 5,5 minuti ISON era circa 5 mila volte più debole del limite di visibilità umana. Crediti: NASA/Swift/D. Bodewits, UMCP.

Gli astronomi dell’Università del Maryland presso il College Park (UMCP) e del Lowell Observatory hanno utilizzato il satellite Swift per osservare e fare un controllo della cometa C/2012 S1 (ISON) che potrebbe diventare una delle più spettacolari e luminose comete osservate negli ultimi decenni nel momento in cui girerà intorno al Sole a fine anno.

Utilizzando le immagini acquisite nel corso degli ultimi due mesi dall’Ultraviolet/Optical Telescope di Swift (UVOT), il team ha compiuto le prime stime sulla quantità di  acqua della cometa e la produzione della polvere, utilizzandoli per dedurre le dimensioni del suo nucleo ghiacciato.

“La cometa ISON ha le potenzialità per diventare una tra le comete più luminose degli ultimi 50 anni e ci darà una rara opportunità di osservare i suoi cambiamenti in grande dettaglio e su un periodo di tempo piuttosto lungo” ha affermato il Lead Investigator Dennis Bodewits, un astronomo che lavora presso l’UMCP.
La cometa ISON si sta avvicinando ora alla regione interna del Sistema Solare. Scoperta l’anno scorso la cometa rimane insolitamente attiva nonostante la sua grande distanza dal Sole. Se le attuali previsioni continueranno, ISON potrebbe venire classificata come una delle comete più luminose degli ultimi decenni quanndo avrà il suo massimo avvicinamento al Sole sul finire del novembre 2013. L’animazione video mostra l’approssimarsi della cometa ISON alla regione più interna del nostro Sistema Solare da varie prospettive.

Crediti NASA, Goddard Space Flight Center Scientific Visualization Studio.

Altri fattori tra cui un incontro con Marte e un avvicinamento molto ravvicinato col Sole renderanno la cometa un oggetto di particolare interesse. Alla fine di febbraio, su richiesta della NASA, la cometa è stata osservata da un gruppo di esperti dando avvio alla Comet ISON Observing Campaign (CIOC), Campagna di osservazione che permette di assistere i mezzi terrestri e quelli spaziali nell’ottenere i dati scientifici più interessanti e utili.

Come tutte le comete, ISON è un ammasso di polvere e gas congelati e mescolati assieme. Spesso descritte come “palle di neve sporca” le comete emettono gas e polvere e ogni volta che si avventurano abbastanza vicino al Sole il materiale ghiacciato sublima e passa dallo ghiacciato allo stato gassoso (processo di sublimazione del gas). Potenti getti legati alla sublimazione del gas liberano la polvere sottoforma di grani che riflettono la luce del Sole e illuminano la cometa.

In genere, il contenuto d’acqua rimane ghiacciato fino a quando la cometa non si trova ad una distanza pari a tre volte la distanza Terra-Sole. UVOT di Swift non è in grado di rilevato acqua in modo diretto. Tale molecola si rompe rapidamente in atomi di idrogeno e idrossile OH quando esposta alla luce solare ultravioletta. UVOT rileva la luce emessa dagli idrossili OH e da importanti “pezzi” molecolari oltre che la luce solare riflessa dalla polvere.

Il 30 gennaio 2013 le osservazioni di UVOT hanno rivelato che ISON riversava circa 51000 chilogrammi di polvere al minuto. Allo stesso tempo, la cometa stava producendo solo circa 60 chilogrammi di acqua ogni minuto. “La mancata corrispondenza che rileviamo tra la quantità di polvere e l’acqua prodotta ci dice che la sublimazione dell’acqua di ISON non sta ancora alimentando i suoi getti perchè la cometa è ancora troppo lontana dal Sole” ha affermato Bodewits. “Altri materiali più volatili, come l’anidride carbonica o il ghiaccio di monossido di carbonio evaporano a più grandi distanze ed ora stanno alimentando l’attività di ISON”.

Al momento la cometa è a circa 804 milioni di chilometri di distanza dalla Terra e 740 milioni di chilometri dal Sole. ISON ha una magnitudine di 15,7 sulla scala di magnitudine astronomica, il che la rende un oggetto estremamente debole, circa 5000 volte più debole della soglia di visibilità del nostro occhio.

Crediti: NASA, EarthSky.org, Starry Night Software – Poster disponibile su Space.com: http://www.space.com/19796-comet-ison-explained-infographic.html

Simili livelli di attività furono osservati in febbraio e il team di ricercatori ha in programma altre osservazioni con UVOT. Mentre i tassi di produzione dell’acqua sono relativamente incerti a causa del fatto che la cometa è molto debole, essi possono essere usati per stimare le dimensioni del corpo ghiacciato di ISON. Confrontando la quantità di gas necessaria per allontanare la polvere in una cometa tipica al tasso osservato per ISON, si stima che il nucleo di tale cometa sia dell’ordine di 5 chilometri, una dimensione tipica per una cometa. Ciò presuppone che solo la frazione della superficie più direttamente esposta al Sole, circa il 10% del totale stia producendo i getti.

Una questione importante è se ISON continuerà ad irradiare allo stesso ritmo una volta che l’evaporazione dell’acqua sarà diventata la fonte principale dei suoi getti. Sarà una cometa singolare ed eccezionalmente spettacolare oppure un flop?

“Sembra che stia promettendo bene, ma questo è tutto quello che possiamo dire al momento” ha affermato Matthew Knight, astronomo del Lowell Observatory a Flagstaff, Arizona, e membro del team di Swift e di CIOC. “Le comete del passato non sono riuscite ad arrivare all’altezza delle aspettative, una volta raggiunto il Sistema Solare più interno, e solo le osservazioni nei prossimi mesi permetteranno di aumentare la nostra conoscenza dell’attività di ISON.

Sulla base dell’orbita di ISON i ricercatori pensano che la cometa stia compiendo il primo giro intorno al Sole. Prima di iniziare il suo cammino in direzione del Sole, è probabile che la cometa fosse un membro della numerosa famiglia di cometa della Nube di Oort, l’enorma nube di nuclei cometari di forma sferica composta da mille miliardi di corpi ghiacciati (una stima indicativa) che si estende ai confini del nostro sistema planetario a circa un tezo della distanza della stella più vicina al Sole, la Proxima del Centauro.

Formalmente designata C/2012 S1 (ISON), la cometa è stata scoperta il 21 settembre 2012 dagli astronomi russi Vitali Nevski e Artyom Novichonok utilizzando un telescopio dell International Scientific Optical Network vicino a Kislovodsk. La prima serie di grandi opportunità di osservazioni avverrà l’1 di ottobre 2013 quando la cometa passerà a circa 10,8 milioni di chilometri da Marte.

“Durante questo avvicinamento la cometa ISON può essere osservata dalle sonde della NASA e dall’ESA che stanno lavorando su Marte” ha afffermato MIchael Kelley, un astronomo dell’UMCP e membro del team CIOC di Swift. “Personalmente, sto sperando di osservare una cartolina drammatica dall’ultimo rover maziano, Curiosity, della NASA”.

Cinquantotto giorni più tardi, il 28 novembre 2013 , ISON compirà un passaggio radente intorno al Sole. La cometa si avvicinerà fino a circa 1,2 milioni di chilometri dalla sua superficie visibile, il che classica ISON come una sungrazing comet, una cometa radente il Sole. Alla fine di novembre, il suo materiale ghiacciato sublimerà in modo violento e rilascerà flutti enormi di polvere a causa dell’erosione della sua superficie sotto il calore intenso del Sole. Tutti i satelliti che stanno facendo un monitoraggio continuo del Sole osserveranno la cometa. In questo momento la cometa potrebbe diventare così luminosa da poter essere osservata solo bloccando la luce solare con una mano (e suggerisco di utilizzare gli occhiali da eclisse solare che sono ottimali per non danneggiare la retina).

Comete radenti il Sole possono spesso frammentarsi in più comete o venire completamente distrutte dall’incontro troppo ravvicinato col Sole ma per ISON ci si aspetta una conclusione folgorante.

“Si stima che il 10% del diametro della cometa possa venire eroso, ma questo probabilmente non la distruggerà” ha spiegato Knight. Quasi tutta l’energia che raggiungerà la cometa tenderà a sublimare il suo ghiaccio, un processo di evaporazione che raffredda la superficie della cometa e le impedisce di raggiungere temperature estreme, nonostante la sua vicinanza al Sole.

A seguito dell’incontro col Sole, ISON lascerà il Sole e si muoverà verso la Terra, apparendo al crepuscolo serale fino a dicembre. Sarà vicinissima alla Terra il 26 dicembre 2013 raggiungendo una distanza di 64,2 milioni di chilometri, ossia circa 167 volte la distanza Terra-Luna.

Anche se ci si aspetta che possa diventare la cometa del secolo, i ricercatori hanno come unico obiettivo quello di imparare di più su questi spettacolari oggetti celesti, al di là di quello che succederà per ISON.

Fonte NASA – NASA’s Swift Sizes Up Comet ISON: http://www.nasa.gov/mission_pages/swift/bursts/ison.html#

Sabrina