Le ultime drammatiche ore della cometa ISON

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Credit: ESA

In molti lo avevano già sospettato ma ora un nuovo studio, basato sui dati ESA/NASA del Solar and Heliospheric Observatory (SOHO), conferma che la cometa 2012/S1 (ISON) aveva smesso di produrre polveri e gas poco prima del perielio.

Quando fu scoperta, nell'autunno 2012, gli astronomi avevano ipotizzato che sarebbe stata molto luminosa nel cielo, tanto da definirla la "cometa del secolo". La ISON sarebbe dovuta passare a soli 1,2 milioni di chilometri dalla superficie del Sole il 28 novembre 2013 e sopravvivere, diventando l'astro di Natale nei cieli terrestri. Ma ben presto i dubbi iniziarono e con essi si affievolirono le speranze.

Durante la fase finale del suo passaggio al perielio, la coda divenne sempre più debole lasciando ipotizzare che ormai l'attività fosse cessata e il nucleo si fosse frammentato.
Poche ore prima, il Large Angle and Spectrometric Coronagraph (LASCO) della sonda SOHO aveva mostrato una coda molto allungata, prima che la cometa scomparisse dietro il disco coronografo che blocca la luce del Sole.

I ricercatori del Max Planck Institute for Solar System Research (MPS) avevano attivato il Solar Ultraviolet Measurements of Emitted Radiation (SUMER), lo spettrometro a bordo di SOHO, per ricostruire il comportamento della ISON durante le ore critiche.

"Per tutti gli interessati, questa è stata una sfida enorme", spiega Werner Curdt dal MPS, primo autore di un articolo pubblicato sull'ultimo numero della rivista Astronomy & Astrophysics.
"Lo strumento è stato progettato per studiare i flussi di plasma, le temperature e la densità della calda atmosfera esterna del Sole e non per rilevare una cometa relativamente debole".

Utilizzando lo strumento come una fotocamera, gli scienziati sono riusciti a fotografare la coda della ISON nel lontano ultravioletto, su una lunghezza d'onda di 121,6 nanometri, una luce generata dalla luce solare riflessa sulle particelle di polvere nello spazio.

I dati hanno mostrato una coda lunga 240.000 chilometri, leggermente curva e appuntita, tra le 17:56 e le 18:01 UTC del 28 novembre, mentre nessun segno particolarmente brillante ha testimoniato la presenza di un nucleo, lì dove sarebbe dovuto essere.

Altre informazioni spettrali sono state ottenute dal SUMER dopo le 18:02 UTC ma, nonostante lo strumento venisse puntato ogni 10 minuti per rintracciare la cometa, quello che venne registrato fu solo qualche segnale molto basso, a testimonianza dell'assenza di gas o plasma cometario.

"Le nostre misurazioni e calcoli indicano che ISON era a corto di vapore prima del perielio", dice Curdt.

Per comprendere i processi intervenuti, gli scienziati si sono avvalsi di simulazioni al computer.

"Durante la nostra simulazione non siamo stati in grado di ricostruire qualcosa di simile, partendo dal presupposto che la ISON fosse ancora attiva durante le osservazioni di SUMER", dice il ricercatore e co-autore Hermann Böhnhardt del MPS.
I modelli, invece, sembrano coerenti se si parte dal presupposto che la cometa aveva già smesso di produrre polveri e gas alcune ore prima. Non si può dirse con certezza se il nucleo si fosse completamente disintegrato, ma tutto lo lascia pensare.

La chioma a forma di freccia indica che c'è stato uno sfogo breve ma violento, in grado di rilasciare una grande quantità di polveri, circa 8,5 ore prima del perielio.
I calcoli mostrano che la cometa deve aver emesso circa 11.500 tonnellate di polveri in quel momento.

"E 'molto probabile che la finale disgregazione del nucleo abbia innescato questa eruzione, rilasciando bruscamente gas e polveri intrappolati al suo interno", spiega Werner Curdt. "Nel giro di poche ore la produzione di polveri si è fermata completamente".

 Scattered Lyman-α radiation of comet 2012/S1 (ISON) observed by SUMER/SOHO [abstract]

During its sungrazing perihelion passage, comet ISON appeared in the field of view of the SUMER spectrometer and allowed unique observations at far-ultraviolet wavelengths with high spatial and temporal resolution. We report results of these observations completed on November 28, 2013, when the comet was only 2.82 Rʘ away from the Sun. Our data show the arrow-shaped dust tail in Ly-α emission trailing behind the predicted position of the nucleus, but offset from the trajectory. We interpret the emission as sunlight that is scattered at μm-sized dust particles. We modeled the dust emission and dynamics to reproduce the appearance of the tail. We were unable to detect any signature of cometary gas or plasma around the expected position of the nucleus and conclude that the outgassing processes must have stopped before the observation started. Moreover, the model we used to reproduce the observed dust tail needs a sharp fall-off of the dust production hours before perihelion transit. We compare the radiances of the disk and the dust tail for an estimate of the dust column density and tail mass.