La cometa di Halley, nota anche come 1P / Halley, è la cometa più famosa del Sistema Solare. Come una cometa periodica (o di breve durata) ha un periodo orbitale inferiore a 200 anni ed è stata quindi osservata più di una volta dalle persone qui sulla Terra nel corso dei secoli.
La sua apparizione nei cieli sopra la Terra è stata notata fin dall'antichità ed è stata associata a presagi negativi e positivi da molte culture. Ma in verità, il suo comportamento non è diverso da qualsiasi visitatore a breve termine che oscilla di volta in volta. E le sue visite sono diventate del tutto prevedibili!
Scoperta:
La cometa di Halley è stata osservata e registrata dagli astronomi almeno dal 240 a.C., con chiari riferimenti alla cometa fatta da cronisti cinesi, babilonesi e medievali europei. Tuttavia, questi record non riconoscevano che la cometa fosse lo stesso oggetto riapparire nel tempo. Fu solo nel 1705 che l'astronomo inglese Edmond Halley, che usò le Tre leggi del movimento di Newton per determinare che era periodico.
Fino al Rinascimento, gli astronomi credevano che le comete - coerenti con le opinioni di Aristotele - fossero semplicemente dei disturbi nell'atmosfera terrestre. Questa idea fu smentita nel 1577 da Tycho Brahe, che usò misure di parallasse per mostrare che le comete dovevano trovarsi oltre la Luna. Tuttavia, per un altro secolo, gli astronomi continuerebbero a credere che le comete viaggiassero in linea retta attraverso il Sistema Solare piuttosto che orbitando attorno al Sole.
Nel 1687, nel suo Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica, Isaac Newton teorizzò che le comete potevano viaggiare in un'orbita di qualche tipo. Sfortunatamente, non era in grado di sviluppare un modello coerente per spiegarlo in quel momento. In quanto tale, fu Edmond Halley - amico ed editore di Newton - a mostrare come le teorie di Newton su movimento e gravità potevano essere applicate alle comete.
Nella sua pubblicazione del 1705, Sinossi dell'astronomia delle comete, Halley calcolò l'effetto che i campi gravitazionali di Giove e Saturno avrebbero avuto sul percorso delle comete. Usando questi calcoli e le osservazioni registrate fatte di comete, fu in grado di determinare che una cometa osservata nel 1682 seguiva lo stesso percorso di una cometa osservata nel 1607.
Abbinando questo ad un'altra osservazione fatta nel 1531, concluse che queste osservazioni erano tutte della stessa cometa e predisse che sarebbe tornato tra altri 76 anni. La sua previsione si rivelò corretta, come fu visto il giorno di Natale, 1758, da un agricoltore tedesco e astronomo dilettante di nome Johann Georg Palitzsch.
Le sue previsioni non costituivano solo il primo test riuscito della fisica newtoniana, ma era anche la prima volta che un oggetto oltre ai pianeti veniva mostrato in orbita attorno al Sole. Sfortunatamente per Halley, non visse per vedere il ritorno della cometa (essendo morto nel 1742). Ma grazie all'astronomo francese Nicolas Louis de Lacaille, la cometa fu nominata in onore di Halley nel 1759.
Origine e orbita:
Come tutte le comete che impiegano meno di circa 200 anni per orbitare attorno al Sole, si ritiene che la cometa di Halley sia originata dalla Cintura di Kuiper. Periodicamente, alcuni di questi blocchi di roccia e ghiaccio - che sono essenzialmente materia residua della formazione del Sistema Solare circa 4,6 miliardi di anni fa - vengono spinti più a fondo nel Sistema Solare e diventano comete attive.
Nel 2008, un altro punto di origine per le comete di tipo Halley era stato proposto quando fu scoperto un oggetto transnettuniano con un'orbita retrograda simile a quella di Halley. Conosciuta come KV42 del 2008, l'orbita di questa cometa la porta da appena fuori dall'orbita di Urano a due volte la distanza di Plutone. Ciò suggerisce che la cometa di Halley potrebbe di fatto essere membro di una nuova popolazione di piccoli corpi del Sistema Solare che non ha alcun legame con la Cintura di Kuiper.
Halley è classificata come una cometa periodica o di breve periodo, una con un'orbita della durata di 200 anni o meno. Ciò contrasta con le comete di lungo periodo, le cui orbite durano per migliaia di anni e che hanno origine dalla Oort Cloud - la sfera dei corpi cometari che è 20.000 - 50.000 UA dal Sole al suo limite interno. Altre comete che assomigliano all'orbita di Halley, con periodi compresi tra 20 e 200 anni, sono chiamate comete di tipo Halley. Ad oggi, ne sono stati osservati solo 54, rispetto a quasi 400 comete della famiglia di Giove identificate.
Il periodo orbitale di Halley negli ultimi 3 secoli è stato tra 75 e 76 anni, sebbene sia varia tra 74 e 79 anni dal 240 a.C. La sua orbita attorno al Sole è altamente ellittica. Ha un perielio (cioè il punto in cui è più vicino al Sole) di appena 0,6 UA, che lo colloca tra le orbite di Mercurio e Venere. Nel frattempo, è un afelio - la distanza più lontana dal Sole - di 35 UA, la stessa distanza di Plutone.
Insolito per un oggetto nel Sistema Solare, l'orbita di Halley è retrograda, il che significa che orbita attorno al Sole nella direzione opposta ai pianeti (o in senso orario da sopra il polo nord del Sole). A causa dell'orbita retrograda, ha una delle velocità più alte rispetto alla Terra di qualsiasi oggetto nel Sistema Solare.
Le orbite delle comete di tipo Halley suggeriscono che in origine erano comete di lungo periodo le cui orbite erano perturbate dalla gravità dei giganti gassosi e dirette nel Sistema Solare interno. Se una volta Halley era una cometa di lungo periodo, è probabile che abbia avuto origine nella Oort Cloud. Tuttavia, si ritiene che Halley sia stata una cometa a breve termine negli ultimi 16.000 - 200.000 anni.
Poiché la sua orbita si avvicina alla Terra in due punti, Halley è il corpo principale di due piogge di meteoriti: gli Eta Aquariids all'inizio di maggio e gli Orionidi alla fine di ottobre. Le osservazioni condotte all'epoca della comparsa di Halley nel 1986, tuttavia, suggeriscono che la pioggia di meteoriti Eta Aquarid potrebbe non provenire dalla cometa di Halley, anche se potrebbe esserne turbata.
Struttura e composizione:
Mentre Halley si avvicina al Sole, espelle getti di gas sublimante dalla sua superficie, che lo fa cadere leggermente dal suo percorso orbitale. Questo processo fa sì che la cometa formi una coda luminosa di gas ionizzato (coda di ioni) e una debole costituita da particelle di polvere. La coda di ioni è anche conosciuta come un coma (una piccola atmosfera) che si estende per un massimo di 100.000 km ed è costituita da sostanze violacee come acqua, metano, ammoniaca e anidride carbonica.
Nonostante le enormi dimensioni del suo coma, il nucleo di Halley è relativamente piccolo - appena 15 chilometri di lunghezza, 8 chilometri di larghezza e circa 8 chilometri di spessore. Anche la sua massa è relativamente bassa (circa 2,2 × 1014 kg, ovvero 242,5 miliardi di tonnellate) e la sua densità media è di circa 0,6 g / cm3, indicando che è composto da un gran numero di piccoli pezzi tenuti insieme liberamente.
Le osservazioni dei veicoli spaziali hanno dimostrato che i gas espulsi dal nucleo erano l'80% di vapore acqueo, il 17% di monossido di carbonio e il 3-4% di biossido di carbonio, con tracce di idrocarburi (anche se le fonti più recenti danno un valore del 10% per il monossido di carbonio e anche include tracce di metano e ammoniaca).
È stato scoperto che le particelle di polvere sono principalmente una miscela di composti carbonio-idrogeno-ossigeno-azoto (CHON) - che sono comuni nel sistema solare esterno - e silicati, come quelli che si trovano nelle rocce terrestri. Un tempo, si pensava che Halley avrebbe potuto fornire acqua sulla Terra in un lontano passato - in base al rapporto tra deuterio e idrogeno trovato nell'acqua della cometa che mostrava che era chimicamente simile agli oceani della Terra. Tuttavia, successive osservazioni hanno indicato che ciò è improbabile.
L'ESA Giotto (1985-1992) e della Russia Vega missions (1986) ha dato agli scienziati planetari la loro prima visione della superficie e della struttura di Halley. Le immagini potevano solo catturare circa il 25% della superficie della cometa, ma rivelavano comunque una topografia estremamente varia - con colline, montagne, creste, depressioni e almeno un cratere.
Ruolo in miti e superstizioni:
Come già notato, la cometa di Halley ha una lunga e ricca storia quando si tratta di essere osservati dagli umani. Incluse le sue visite più recenti, la cometa di Halley è stata visibile dalla Terra in 30 diverse occasioni. Il primo record di cui furono le cronache di Shih Chi e Wen Hsien Thung Khao, scritto in Cina ca. 240 a.C.
Mentre si ritiene che gli scribi babilonesi abbiano registrato l'apparizione della cometa di Halley quando tornò nel 164 e nell'87 a.C., l'aspetto più famoso si verificò poco prima dell'invasione dell'Inghilterra del 1066 da parte di William il Conquistatore. Mentre il re Harold d'Inghilterra vedeva la cometa come un cattivo presagio, William e le sue forze la interpretarono come un segno della loro imminente vittoria (almeno secondo la leggenda).
Durante tutto il Medioevo, le apparizioni di comete nel cielo notturno furono viste come araldi di cattive notizie, indicando che una persona di standing reale era morta, o che i giorni bui erano in vista. Ciò è forse dovuto a quello che era visto come il comportamento irregolare e imprevedibile delle comete, rispetto al Sole, alla Luna e alle stelle.
Con lo sviluppo della moderna astronomia, questa visione delle comete è stata ampiamente dissipata. Tuttavia, ci sono molti che ancora si attengono alla visione "cupa e cupa" della cometa di Halley, credendo che a un certo punto colpirà la Terra e scatenerà un Evento a livello di estinzione, come non è stato visto dai Dinosauri.
Scomparsa:
La durata complessiva della vita di Halley è difficile da prevedere e le opinioni variano. Nel 1989, gli astronomi russi Boris Chirikov e Vitaly Vecheslavov hanno eseguito un'analisi di 46 apparizioni della cometa di Halley tratte da documenti storici e simulazioni al computer. Il loro studio ha mostrato che le dinamiche della cometa erano caotiche e imprevedibili per lunghi periodi di tempo, e indicavano che la sua vita poteva durare fino a 10 milioni di anni.
Nel 2002, David C. Jewitt ha condotto uno studio che indica che Halley probabilmente evaporerà, o si dividerà in due, entro poche decine di migliaia di anni. In alternativa, Jewitt aveva previsto che sarebbe sopravvissuto abbastanza a lungo da essere espulso dal Sistema Solare in poche centinaia di migliaia di anni.
Nel frattempo, le osservazioni condotte da D.W. Hughes et al. suggerisce che il nucleo di Halley è stato ridotto in massa dell'80–90% negli ultimi 2000–3000 giri (ovvero 150.000 - 230.000 anni). Secondo le loro stime, non sarebbe affatto sorprendente se la cometa evaporasse del tutto entro le prossime 300 rivoluzioni circa (circa 25.000 anni).
L'ultima volta che è stata vista la cometa di Halley è stata nel 1986, il che significa che non riapparirà fino al 2061. Come sempre, alcuni stanno scegliendo di prepararsi al peggio - credendo che il prossimo passaggio segnalerà la fine della vita come la conosciamo - mentre altri lo sono contemplando se vivranno abbastanza a lungo per testimoniarlo.
Space Magazine ha articoli su comete famose e la lontana cometa di Halley.
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Astronomia Cast ha un episodio di comete.
Fonti: Wikipedia, NASA
