Fascia di Kuiper - Nube di Oort - Comete

Il sistema solare






Fascia di Kuiper

Oltre l'orbita di Nettuno, ad una distanza che va tra 30 e 50 UA (Unità Astronomiche ovvero la distanza Terra – Sole pari a circa 150 milioni di chilometri) si estende la cosiddetta fascia di Kuiper (dal nome dei due astronomi Kenneth Edgeworth e Gerard Peter Kuiper), una regione popolata da migliaia di corpi rocciosi  fascia di Kuiperghiacciati.Tra i più grandi troviamo Eris e Plutone. Quest' ultimo ritenuto sino al 2005 come il nono e ultimo pianeta del Sistema Solare. La scoperta di altri corpi di dimensioni analoghe presenti nella stessa fascia ( Haumea, Makemake, Eris ecc.) ha però portato la comunità astronomica a rivedere questa classificazione. Plutone è stato quindi inserito tra i pianeti nani, in pratica una via di mezzo tra un pianeta e un asteroide. Oggi conosciamo più di 100000 corpi minori sopra i 100 km (Kuiper Belt Objects – KBO) e molti altri di dimensioni maggiori potrebbero venire scoperti nei prossimi anni. Misure spettroscopiche mostrano però differenze sostanziali tra questi KBO e gli asteroidi, rendendoli più simili a dei nuclei cometari. Dalla fascia di Kuiper, si ipotizza, possano provenire le comete di corto periodo che impiegano meno di 200 anni per orbitare intorno al sole e viaggiano approssimativamente nel piano in cui la maggior parte dei pianeti orbitano.



Nube di Oort

Molto al di là della fascia di Kuiper, nelle fredde vastità del Sistema Solare esterno (tra 20.000 e 100.0000 UA), si ipotizza una popolosissima 'nube' (detta “nube di Oort”) costituita di piccoli corpi ghiacciati. Hanno dimensioni da qualche centinaio di metri cometaad alcune decine dii chilometri e forme più disparate. Presentano orbite instabili e sono composti da roccia, polvere, acqua ghiacciata e di altre sostanze come l' anidride carbonica ed ammoniaca. Dalla nube di Oort, si ipotizza, possano provenire le comete di lungo periodo con orbite molto lunghe ed eccentriche e che impiegano migliaia di anni per girare intorno al sole e si osservano nel sistema solare interno solo una volta.
Secondo le tesi più accreditate, la nube di Oort potrebbe essere un residuo della nebulosa originale da cui si formarono il Sole e i pianeti 5 miliardi di anni fa. Vista la sua distanza dal Sole risulterebbe debolmente legata al sistema solare e non si esclude che anche le altre stelle abbiano una nube di Oort.



Comete

Dalla "nube di Oort" e dall "fascia di Kuiper" occasionalmente alcuni corpi, con orbite molto instabili o probabilmente a seguito di mutue collisioni, cambiano traiettoria e si dirigono verso il Sole cometavenendone gradualmente riscaldati e diventando,ai nostri occhi delle splendide Comete. Arrivati all'interno dell'orbita di Giove il calore del Sole è sufficiente a stimolare l'evaporazione degli strati ghiacciati più esterni. Attorno al nucleo viene così a formarsi una nuvoletta di gas e polveri di forma arrotondata detta chioma.
Il vento solare, costituito da un getto continuo di particelle che vengono rilasciate dal Sole e scagliate nello spazio ad alte velocità, spinge la polvere ed il gas ionizzato fuori dalla chioma stessa originando quel getto di materiale che va a formare la coda che si espande sempre in direzione opposta a quella del sole. Alcune comete impattano sul Sole ma alcune vi girano attorno per poi riallontanarsi nel buio profondo da dove sono venute per riaffacciarsi dopo anni, secoli, millenni o per sparire del tutto a seconda che seguano una orbita ellittica, parabolica o iperbolica. Famosa è la cometa di Halley che , proveniente dall fascia di Kuiper, si ripresenta nei pressi del Sole con una periodicitè di 76 anni (ultimo avvicinamento 1986).
orbite cometarie In base alle loro orbite le comete possono essere suddivise in quattro diversi gruppi:

  • comete a corto periodo (minori di 20 anni) - Hanno orbite ellittiche eccentriche. La maggior parte di queste comete si muovono sul piano dell’eclittica (piano ideale dove ruotano tutti i pianeti del Sistema Solare) e nel senso di rivoluzione degli altri pianeti del Sistema Solare
  • comete a periodo intermedio (tra 20 e 200 anni). Hanno orbite ellittiche molro eccentriche. Risultano legate alla Fascia di Kuiper.
  • comete a lungo periodo (maggiore di 200 anni) - Hanno orbite ellittiche con elevatissima eccentricita.Risultano legate alla Nube di Oort e il loro piano orbitale non coincide necessariamente con il piano dell’eclittica.
  • comete non periodiche o extrasolari - .Percorrono orbite paraboliche o iperboliche (eccentricita >= 1) e quindi abbandoneranno per sempre il Sistema Solare una volta passate alla minima distanza del Sole.
Le comete hanno vita, dal punto di vista astronomico, relativamente breve. Il loro nucleo viene progressivamente impoverito di materia dai ripetuti passaggi vicino al Sole fino al punto che la coda non si può più formare. In tal caso rimane solo il materiale più interno roccioso. Se quest’ ultimo non è abbastanza coeso, la cometa può svanire in una nuvola di polveri. Se invece il nucleo è consistente, la cometa diventata un asteroide inerte, che non subirà più cambiamenti.
Alcune comete possono subire una fine più violenta inghiottite dal Sole o entrando in collisione con un pianeta del Sistema Solare. Le collisioni tra pianeti e comete sono piuttosto frequenti su scala astronomica ed il nostro pianeta non ne è immune. cometa 67P

Il 2 marzo 2004 fu lanciata, dall’ Agenzia Spaziale Europea, la sonda Rosetta con lo scopo di raggiungere e studiare la cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko scoperta nel 1969 . Ad agosto 2014 (dopo 10 anni dal lancio) la sonda incontrò la cometa è la “scortò” , per 2 anni, nel suo viaggio attorno al Sole , fino al Settembre 2016 quando la sonda fu fatta scendere sulla cometa, dopo aver percorso 7,9 miliardi di chilometri. Come programmato, dopo l’arrivo sulla superficie, Rosetta smise di funzionare.
La missione Rosetta ha fornito una moltitudine di dati molti dei quali sono ancora oggetto di studio. I dati elettromagnetici hanno rilevato che la cometa ha un rapporto polvere/ghiaccio variabile da 0,4 a 2,6 con un’alta porosità (dal 75 % all’85%). È stata rilevata la presenza di 16 composti organici (molte a base di carbonio); alcuni di questi composti non erano mai stati avvistati sulle comete (come l’acetone e l’acetamide). Lo spettrometro ha indicato la presenza di ossigeno molecolare (come quello che respiriamo qui sulla Terra) in una concentrazione pari al 3,8 per cento nella nuvola di gas, composta principalmente da vapori d’acqua. Le temperature giornaliere registrate , nella zona di atterraggio, vanno da -183°C a -143°C .
Con il termine Near Earth Objects (letteralmente: oggetti vicini alla Terra), abbreviato in NEO, viene indicata quella popolazione di corpi minori che orbitano intorno al Sole su traiettorie tali da poter incrociare l’orbita terrestre e, quindi, rappresentare un concreto rischio di collisione con il nostro pianeta.
Tale popolazione è composta principalmente da asteroidi (nel qual caso ci riferiremo ai NEA – Near Earth Asteroid) ma in minima parte, anche da comete denominate NEC –Near Earth Comet. A Luglio 2019 la Nasa, tramite la missione NEOWISE che nel 2009 ha messo in orbita un telescopio spaziale, ne ha scoperte 28.



TABELLA : Nanopianeti


Nome

Tipologia

Dimensioni
o Diametro
medio
(km)

Massa
(kg)

Semiasse
maggiore
(103km)

Eccentricità

Periodo
orbitale
(giorni-Terra)

Satelliti

Scoperta

1 Cerere

asteroide

975x909

9.5x1020

413.715

0.080

1.679

1801

90482 Orco

plutino

840x1880

6.2/7.0x1020

5.903.997

0.218

90.558

2004

134340 Plutone

plutino

2306

1.305x1022

5.906.376

0.24880766

90.616

Caronte
Notte
Idra

1930

20000 Varuna

cubewano

1040

5.9x1020

6.451.398

0.051

103.440

2000

136108 Haumea

cubewano

1960x1518x996

4.2x1021

6.484.000

0.18874

104.234

Hi'iaka(136108)
Namaka(136108)

2004

50000 Quaoar

cubewano

1260x190

2.6x1021

6.493.296

0.034

104.452

2002

136472 Makemake

cubewano

1600x2000

4x1021

6.850.200

0.159

113.179

2005

136199 Eris

disco diffuso

2400

1.67x1022

10.123.000

0.44177

203.459

Disnomia

2005

90377 Sedna

disco diffuso

1180x1800

1.7/6.1x1021

78.629.540

0.855

4.401.469

2001



TABELLA : Dati orbitali di alcune famose comete periodiche


Nome

P

T

Q

A

E

I

1P Halley

76,1

09/02/1986

0,587

17,94

0,967

162,2

2P Encke

3,3

21/12/2003

0,34

2,21

0,847

11,8

6P D'Arrest

6,51

01/08/2008

1,346

3,49

0,614

19,5

9P Tempel 1

5,51

07/07/2005

1,5

3,12

0,519

10,5

19P Borrelly

6,86

14/09/2001

1,358

3,61

0,624

30,3

21P Giacobini-Zinner

6,52

21/11/1998

0,996

3,52

0,706

31,8

26P Grigg-Skjellerup

5,09

22/07/1992

0,989

2,96

0,664

21,1

55P Tempel-Tuttle

32,92

28/02/1998

0,982

10,33

0,906

162,5

73P Schwassmann-Wachmann 3

5,36

02/06/2006

0,937

3,06

0,694

11,4

75P Kohoutek

6,24

28/12/1973

1,571

3,4

0,537

5,4

76P West-Kohoutek-Ikemura

6,46

01/06/2000

1,596

3,45

0,540

30,5

81P Wild 2

6,39

25/09/2003

1,583

3,44

0,54

3,2

107P Wilson-Harrington

4,29

26/03/2001

1

2,64

0,623

2,8

Hale-Boop

4000

31/03/1997

0,914

250

0,995

89,4

Hyakutake

40000

01/05/1996

0,23

1165

0,999

124,9

P = periodo orbitale (Anni) - T = passaggio perielio - Q = distanza perielio (Unità Astronomiche)

A = semiasse maggiore (Unità Astronomiche) - E = eccentricità - I = inclinazione orbitale (°)

NB. Normalmente le comete vengono nominate con il nome dello scopritore.

La nomenclatura xP che precede il nome della cometa indica il numero di passaggi osservati.

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