Coelum Astronomia 214 - 2017 - Page 127

poteva essere identificata come il doppio bordo di un cono descritto da una singola zona attiva situata non lontano dal polo di rotazione. Una opportuna collocazione di 4 getti, era sufficiente per simulare tutte le configurazioni riscontrate nella Hale-Bopp durante il 1996. Paradossalmente, dunque, l’esistenza di getti “a porcospino” estremamente statici, era una prova inconfutabile che la cometa doveva ruotare piuttosto velocemente!

Con il movimento della

cometa, si ebbe il progressivo cambiamento dell’inclinazione del suo asse di rotazione rispetto alla Terra: questo produsse sui getti a porcospino effetti macroscopici mai osservati prima. Fino al gennaio 1997, l’asse di rotazione della cometa era quasi adagiato sul piano del cielo. Poi, dalla metà di febbraio fino alla metà di aprile del 1997, la sua posizione è lentamente cambiata dirigendosi quasi esattamente verso la Terra: una situazione geometrica ideale perché dal nostro punto di vista i getti a porcospino rotanti si attenuassero, producendo nel contempo una seconda fenomenologia, costituita da aloni concentrici, chiamati shells, visibili anche con un piccolo telescopio in direzione del Sole, fino a parecchie decine di migliaia di chilometri dal nucleo. Non c’è nessun dubbio sul fatto che gli shells fossero il risultato di un’emissione spiraliforme continua

generata da una o più sorgenti molto intense su un nucleo in veloce rotazione. Il fatto che, tra metà marzo e metà aprile 1997, nelle settimane a cavallo del perielio del primo aprile, la continuità degli shells non fosse immediatamente percepibile, era probabilmente dovuto alla posizione relativa del Sole, che illuminava solo una metà del loro sistema circolare.

È sintomatico che strutture analoghe siano state osservate visualmente (o disegnate) in molte delle grandi comete del passato, come per esempio la Donati del 1858, e siano state cercate (e trovate!) in alcune comete, anche modeste, venute dopo la Hale-Bopp (per esempio la bella, ma non certo eclatante 153P/Ikeya-Zhang del marzo 2002).

Per quanto riguarda gli studi compositivi relativi alla coda della Hale-Bopp, una delle novità assolute riguarda l’esistenza di una terza coda,

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Sopra. In alto a destra un’immagine di sistemi multipli di shells attorno alla regione nucleare della cometa Hale-Bopp ottenuta il 23 febbraio 1997 nel vicino infrarosso, presso il riflettore da 0,61 m dell’U.S. Naval Observatory (De Young). In basso a destra una immagine della spirale continua di materiale che circondava il nucleo della cometa, ottenuta presso la Stazione Astronomica di Sozzago ed elaborata in modo da visualizzare almeno 6 shells consecutivi (Guaita,

Crippa e Manzini).

Cosa ci ha insegnato la Hale-Bopp

di Cesare Guaita (GAT/Planetario di Milano)

Grazie alle sue inusitate dimensioni, la Hale-Bopp è stata la prima cometa nella quale sono state scoperte alcune particolari strutture (come getti e shells, prima quasi sconosciute) della chioma interna e sulle quali sono stati condotti eccezionali studi compositivi.

Che il nucleo della Hale-Bopp presentasse dimensioni molto importanti fu dimostrato dalla misura della quantità assoluta di materiale emesso. Questo lavoro, condotto dal luglio del 1995 al febbraio del 1997, per un totale di 48 notti, al riflettore da 0,8 metri dell’Osservatorio Lowell, mostrò che la Hale-Bopp produceva sistematicamente, a parità di distanza dal Sole, 20 volte più gas e 80 volte più polvere rispetto alla famosa cometa di Halley. Da qui fu dedotta una stima del diametro minimo del nucleo di 30/40 km – nel caso più realistico in cui, sul modello della Halley, solo un 10% della superficie fosse attivo.

Un lavoro completamente differente fu invece quello eseguito da Zdenek Sekanina (JPL) che studiò – utilizzando i dati dell’Hubble Space Telescope raccolti tra il maggio e l’ottobre del 1996 – le variazioni di luminosità attorno alla regione nucleare. Da questo studio postulò la presenza di un satellite, del diametro di circa 30 km, in orbita a circa 180 km di distanza e con un periodo di 2-3 giorni, attorno a un nucleo principale le cui dimensioni dovevano essere di almeno 70 km, per giustificare la stabilità del satellite stesso.

Una cometa doppia dunque? Forse. Di sicuro una situazione interessante per giustificare certe controverse osservazioni sull’esistenza di una oscillazione precessionale di circa 20 giorni dell’asse di rotazione, il cui periodo mostrava una variazione tra le 11,2 e le 11,7 ore, con una super-periodicità appunto prossima a 20 giorni.

Per quanto riguarda lo studio morfologico della chioma interna, i primi sei mesi di sistematiche immagini CCD (da giugno a dicembre 1996)

mostrarono la presenza di almeno otto getti rettilinei, i cosiddetti porcupine jets (getti a porcospino) la cui posizione angolare rimase invariata per tutto il periodo, come se la cometa non ruotasse. Fu un grande esperto di scienze cometarie come Sekanina a simulare correttamente al computer la bizzarra situazione. Sekanina partì dalla constatazione che gli 8 getti rettilinei sembravano presentare, a due a due, un comune asse di simmetria. Immaginando allora un asse di rotazione del nucleo cometario coincidente con questo asse di simmetria, e rivolto direttamente verso il Sole, ogni coppia poteva essere identificata come il doppio bordo di un cono descritto da una singola zona attiva situata non lontano dal polo di rotazione. Una opportuna collocazione di 4 getti, era sufficiente per simulare tutte

le configurazioni riscontrate nella

Hale-Bopp durante il 1996. Paradossalmente, dunque, l’esistenza di getti “a porcospino” estremamente statici, era una prova inconfutabile che la cometa doveva ruotare piuttosto velocemente!

Con il movimento della cometa, si ebbe il progressivo cambiamento dell’inclinazione del suo asse di rotazione rispetto alla Terra: questo produsse sui getti a porcospino effetti macroscopici mai osservati prima. Fino al gennaio 1997, l’asse di rotazione della cometa era quasi adagiato sul piano del cielo. Poi, dalla metà di febbraio fino alla metà di aprile del 1997, la sua posizione è lentamente cambiata dirigendosi quasi esattamente verso la Terra: una situazione geometrica ideale perché dal nostro punto di vista i getti a porcospino rotanti si attenuassero, producendo nel contempo una seconda fenomenologia, costituita da aloni concentrici, chiamati shells, visibili anche con un piccolo telescopio in direzione del Sole, fino a parecchie decine di migliaia di chilometri dal nucleo. Non c’è nessun dubbio sul fatto che gli shells fossero il risultato di un’emissione spiraliforme continua

generata da una o più sorgenti molto intense su un nucleo in veloce rotazione. Il fatto che, tra metà marzo e metà aprile 1997, nelle settimane a cavallo del perielio del primo aprile, la continuità degli shells non fosse immediatamente percepibile, era probabilmente dovuto alla posizione relativa del Sole, che illuminava solo una metà del loro sistema circolare.

È sintomatico che strutture analoghe siano state osservate visualmente (o disegnate) in molte delle grandi comete del passato, come per esempio la Donati del 1858, e siano state cercate (e trovate!) in alcune comete, anche modeste, venute dopo la Hale-Bopp (per esempio la bella, ma non certo eclatante 153P/Ikeya-Zhang del marzo 2002).

Per quanto riguarda gli studi compositivi relativi alla coda della Hale-Bopp, una delle novità assolute riguarda l’esistenza di una terza coda,

Sopra. In alto a destra un’immagine di sistemi multipli di shells attorno alla regione nucleare della cometa Hale-Bopp ottenuta il 23 febbraio 1997 nel vicino infrarosso, presso il riflettore da 0,61 m dell’U.S. Naval Observatory (De Young). In basso a destra una immagine della spirale continua di materiale che circondava il nucleo della cometa, ottenuta presso la Stazione Astronomica di Sozzago ed elaborata in modo da visualizzare almeno 6 shells consecutivi (Guaita, Crippa e Manzini).

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