Approfondimenti sui comete lontane dai dati NEOWISE

Le Comete sono oggetti antichi nel nostro sistema solare che esistono da circa 4,6 miliardi di anni. Sono resti dei primi giorni del sistema solare, contenenti ghiaccio e gas. Questi includono monossido di carbonio (CO) e anidride carbonica (CO2), che possono influenzare la loro Attività mentre si avvicinano al Sole. Quando una cometa si avvicina abbastanza al Sole, il calore fa sì che il ghiaccio si trasformi in gas, creando una chioma luminosa e a volte una coda.

Le principali fonti di comete si ritiene siano la Nube di Oort e il Cintura di Kuiper. La Nube di Oort è una regione lontana dal Sole, mentre il Cintura di Kuiper è più vicina, e entrambe le aree contengono molti corpi ghiacciati. Le temperature in queste regioni sono molto basse, quindi il ghiaccio d'acqua nelle comete non evapora. Tuttavia, CO e CO2 possono comunque essere rilasciati come gas, portando all'attività delle comete anche a grandi distanze dal Sole.

#La Missione NEOWISE

La missione NEOWISE è un progetto che utilizza un telescopio spaziale per osservare oggetti vicino alla Terra, comprese comete e asteroidi. Lanciata nel dicembre 2009, il suo obiettivo è condurre un'indagine infrarossa del cielo. NEOWISE può rilevare il calore emesso dalle comete, rendendo più facile studiarne le proprietà. Si concentra su due specifiche lunghezze d'onda infrarosse, 3,4 e 4,6 micron. Il canale a 4,6 micron è particolarmente efficace nel rilevare i gas CO e CO2 emessi dalle comete.

#Importanza di CO e CO2 negli Studi sulle Comete

Studiare i tassi di produzione di CO e CO2 nelle comete è importante per capire il sistema solare primordiale. Si ritiene che questi gas giochino un ruolo fondamentale nell'attività delle comete quando sono lontane dal Sole. Questo documento si concentra su tre comete attive e lontane: C/2014 B1, C/2017 K2 e C/2010 U3.

#Panoramica delle Tre Comete

• C/2014 B1 (Schwartz): Scoperta il 28 gennaio 2014, B1 è stata trovata a una distanza di circa 12 unità astronomiche (au) dal Sole. Il suo perielio, il punto più vicino al Sole, è avvenuto il 10 settembre 2017, quando si trovava a circa 9,6 au di distanza.

• C/2017 K2 (Pan-STARRS): K2 è stata scoperta il 21 maggio 2017, a una distanza di 16,1 au. Ha raggiunto il perielio il 19 dicembre 2022, quando si trovava a soli 1,8 au dal Sole. Questa cometa è stata notevole perché era la cometa attiva più distante osservata al momento della sua scoperta.

• C/2010 U3 (Boattini): U3 è stata scoperta il 31 ottobre 2010, a 18,3 au. Il suo perielio è avvenuto il 26 febbraio 2019, a una distanza di circa 8,4 au.

#Osservazioni e Raccolta Dati

NEOWISE ha raccolto dati su queste comete nel tempo. La sonda orbita intorno alla Terra in modo da poter immaginare l'intero cielo in luce infrarossa. Ogni volta che scansiona un'area, raccoglie informazioni sulla luminosità degli oggetti, aiutando gli scienziati a identificare le comete e monitorare la loro attività.

Per studiare le tre comete, i ricercatori hanno utilizzato dati dalle osservazioni di NEOWISE. Il telescopio ha catturato immagini delle comete e misurato la loro luminosità nei canali infrarossi. Questi dati sono stati poi analizzati per determinare la quantità di gas e polvere prodotta da ciascuna cometa.

#Risultati sull'Attività delle Comete

Lo studio ha trovato che sia C/2014 B1 che C/2017 K2 mostravano un'attività significativa lontano dal Sole. I ricercatori hanno misurato i tassi di produzione di CO e CO2 per queste comete. Per B1, si stimava che producesse CO2 a un tasso di 10^27 molecole al secondo, mentre K2 mostrava un tasso di produzione di CO di 10^29 molecole al secondo. I tassi elevati indicavano che entrambe le comete erano molto attive, anche a distanze maggiori rispetto a quelle in cui solitamente il ghiaccio d'acqua può sublimare.

#Produzione di Polvere nelle Comete

Oltre al gas, queste comete producono anche polvere. La polvere si crea quando il materiale viene espulso dalla superficie della cometa. Per B1 e K2, i tassi di produzione di polvere erano intorno a 10^3 cm, suggerendo una forte attività cometaria. La presenza di polvere è strettamente legata alle emissioni di gas. Man mano che il gas scappa dalla cometa, può portare con sé particelle di polvere, risultando in scie di polvere osservabili.

#Confronto dell'Attività delle Comete

Durante lo studio delle tre comete, i ricercatori hanno osservato come la loro attività cambiasse con la distanza dal Sole. B1 e K2 mostravano un incremento nella produzione di gas e polvere man mano che si avvicinavano al Sole, il che è coerente con il comportamento tipico delle comete. Tuttavia, U3 non seguiva questa tendenza. Anzi, la sua attività iniziò a diminuire anche prima di raggiungere il suo punto più vicino al Sole.

#Attività a Grandi Distanze

Ciò che rende queste osservazioni particolarmente interessanti è che sia B1 che K2 mostravano attività a distanze in cui non ci si aspetterebbe una sublimazione del ghiaccio d'acqua. Questo indica che altri materiali volatili, come CO e CO2, potrebbero essere più importanti per stimolare l'attività di queste comete a grandi distanze eliocentriche.

#Osservazioni Durante Diversi Periodi

I ricercatori hanno condotto osservazioni delle comete in vari momenti delle loro orbite. Hanno notato differenze nell'attività in base alla posizione della cometa rispetto al Sole. Per K2, ci sono state più osservazioni, e i dati suggerivano fluttuazioni nell'attività. Questo potrebbe essere dovuto a cambiamenti nella superficie della cometa o a variazioni nella radiazione solare che influenzano i materiali della cometa.

#Direzioni Future della Ricerca

Future ricerche su queste comete potrebbero aiutare a esplorare le ragioni della loro attività a tali distanze. Ulteriori osservazioni potrebbero chiarire come la produzione di gas e polvere sia interconnessa e contribuisca al comportamento complessivo di una cometa. I ricercatori mirano a determinare se altri fattori influenzino l'attività delle comete, specialmente per le comete a lungo periodo.

#Contributi alla Comprensione delle Comete

In generale, questa ricerca fornisce preziose intuizioni sulle attività delle comete che sono lontane dal Sole. I risultati hanno implicazioni non solo per la nostra comprensione di queste tre comete, ma anche per la scienza delle comete nel suo insieme. Imparare sui processi che guidano l'attività cometaria aiuta gli scienziati a stabilire collegamenti tra il sistema solare primordiale e le osservazioni odierne, il che potrebbe approfondire la nostra comprensione di come funzionano le comete.

#Conclusione

In conclusione, lo studio di C/2014 B1, C/2017 K2 e C/2010 U3 utilizzando i dati NEOWISE ha avanzato la nostra comprensione del comportamento cometario, specialmente a grandi distanze dal Sole. I significativi tassi di produzione di CO e CO2 e la forte attività di polvere associata rivelano molto sulle condizioni in cui esistono queste comete e su come interagiscono con il loro ambiente. Le osservazioni continuate saranno fondamentali per svelare ulteriori dettagli su questi affascinanti oggetti e sui segreti che custodiscono sulle origini del sistema solare.