Credit: NASA/Swift/D. Bodewits, UMCP
Ripresa il 17 e il 18 gennaio con la sonda della NASA Deep Impact, quando era ancora oltre l'orbita di Giove, la cometa C/2012 S1 (ISON) è stata osservata dagli astronomi dell'Università del Maryland, a College Park (UMCP), e del Lowell Observatory tramite il satellite della NASA Swift.
Utilizzando le immagini degli ultimi mesi ottenute dal Ultraviolet/Optical Telescope (UVOT) a bordo del satellite, il team è riuscito a stimare il quantitativo d'acqua contenuto nella cometa, la produzione di polveri e le dimensioni del suo nucleo.
"La cometa ISON ha il potenziale per diventare una tra le più brillanti comete degli ultimi 50 anni e ci offre la rara opportunità di osservare i suoi cambiamenti in grande dettaglio e per un lungo periodo", ha detto il ricercatore Dennis Bodewits, astronomo UMCP.
Altri fattori, tra cui l'incontro con Marte e l'approccio vicino al Sole, la rendo un oggetto di particolare interesse.
Alla fine di febbraio, su richiesta della NASA, il gruppo di esperti ha avviato la Comet ISON Observing Campaign (CIOC) per seguire la cometa da Terra e dallo spazio tramite sonde e satelliti operativi.
Come tutte le comete, ISON è un ammasso di gas congelati e polveri, ossia "dirty snowballs" (letteralmente "palle di neve sporca").
Le comete emettono gas e polveri ogni volta che si avventurano abbastanza vicino al Sole e il materiale ghiacciato cambia stato, da solido a gassoso, in un processo chiamato sublimazione. I getti dovuti alla sublimazione liberano polveri e ghiaccio, particelle che riflettono la luce del Sole ed illuminano la cometa.
In genere, il contenuto d'acqua di una cometa resta congelato fino a quando non arriva entro circa tre volte la distanza Terra - Sole (3 AU) e gli astronomi definiscono questo limite "snow line". A distanze superiori di 3 AU l'attività della cometa dovrebbe invece essere guidata dal monossido di carbonio e dall'anidride carbonica.
Mentre UVOT non può rilevare direttamente l'acqua, le molecole si rompono rapidamente in atomi di idrogeno e molecole di idrossile (OH) quando esposte a luce solare ultravioletta. Quindi, a questo punto, lo strumento è in grado di rilevare la luce emessa dall'idrossile e da altri frammenti di molecole, così come la luce solare riflessa dalle polveri.
In base ai dati, il 30 gennaio ISON riversava 51.000 chilogrammi di polveri ogni minuto, mentre stava producendo solo 60 chilogrammi di acqua al minuto, pari a circa quattro volte la quantità di acqua che fuoriesce da un impianto di irrigazione residenziale
"La discrepanza che abbiamo rilevato tra l'ammontare di polveri e l'acqua prodotta, ci dice che la sublimazione non è ancora potente perché la cometa è ancora troppo lontana dal Sole", spiega Bodewits. "Altri materiali più volatili, come l'anidride carbonica o ghiaccio di monossido di carbonio, evaporano a distanze maggiori e stanno ora alimentando l'attività di ISON".
Al momento delle osservazioni la cometa si trovava a 604 milioni di chilometri dalla Terra e a 740 milioni di chilometri dal Sole, aveva una magnitudine di 15,7.
Livelli simili di attività sono stati osservati anche nel mese di febbraio.
Gli scienziati stimano che il suo nucleo è di circa 5 chilometri di diametro, una dimensione tipica per una cometa e questo lascia presupporre che al momento, solo una piccola frazione della superficie, il 10%, è in attività perché esposta al Sole.
Cosa farà poi ISON? Diventerà la "Cometa del Secolo" o sarà una delusione?
"Sembra promettente ma questo è tutto quello che possiamo dire per certo ora", ha detto Matthew Knight, un astronomo del Lowell Observatory di Flagstaff, in Arizona, membro della quadra Swift e CIOC.
"Altre comete nel passato non sono riuscite ad essere all'altezza delle aspettative una volta raggiunto il Sistema Solare interno e solo le osservazioni nel corso dei prossimi mesi miglioreranno la nostra conoscenza su come si esibirà ISON".
ISON, scoperta da due astronomi russi il 21 settembre 2012 utilizzando l'International Scientific Optical Network di 40 centimetri, vicino a Kislovodsk, proviene dalla nube di Oort ai confini del Sistema Solare. La sua orbita è stata probabilmente influenzata da diversi effetti gravitazionali che le hanno fatto intraprendere il suo primo viaggio verso di noi.
Credit: NASA's Goddard Space Flight Center/Axel Mellinger
La prima di diverse opportunità interessanti di osservazione si verificherà il 1 ° ottobre, quando la cometa passerà a circa 10,8 milioni di chilometri da Marte.
"Nel corso di questo incontro ravvicinato, la cometa ISON potrà essere osservata dalla NASA e dai veicoli spaziali dell'ESA che ora lavorano su Marte", ha detto Michael Kelley, un astronomo UMCP e anche un membro del team Swift e CIOC. "Personalmente, spero che vedremo una immagine-cartolina spettacolare catturata dal più recente Mars Explorer della NASA, il rover Curiosity."
Il 28 novembre, ISON farà un passaggio soffocante intorno al Sole. La cometa si avvicinerà in circa 1,2 milioni di chilometri della sua superficie visibile della nostra stella e questo la classifica come una cometa sungrazing.
A fine novembre la cometa potrà diventare abbastanza brillante tanto da poter essere vista semplicemente alzando gli occhi al cielo e bloccando con la mano l'abbagliante luce del Sole.
"Stimiamo che circa il 10 per cento del diametro della cometa verrà consumato ma questo probabilmente non sarà devastante", ha spiegato Knight. Quasi tutta l'energia che raggiunge la cometa agisce per sublimare il ghiaccio, un processo di evaporazione che raffredda la superficie della cometa e le impedisce di raggiungere temperature estreme nonostante la sua vicinanza al Sole.
Dopo l'incontro con la nostra stella, ISON si muoverà verso la Terra ed apparirà nel crepuscolo serale fino a dicembre: il 26 dicembre sarà il giorno in cui passerà più vicino alla Terra, a circa 64,2 milioni chilometri (circa 167 volte più lontano della luna).