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Cometa Hale-Bopp

La cometa Hale-Bopp, indicata formalmente con la sigla C/1995 O1 (Hale-Bopp), è stata, probabilmente, la cometa più osservata del XX secolo e una delle più luminose mai viste da molti decenni. È stata definita come la Grande Cometa del 1997. Fu visibile a occhio nudo per ben 18 mesi, il doppio della Grande Cometa del 1811 (C/1811 F1).

Fu scoperta il 23 luglio 1995 quando si trovava ancora molto lontano dal Sole e si ritenne che, passandogli vicino, sarebbe potuta diventare luminosissima. Anche se la luminosità di una qualsiasi cometa è molto difficile da prevedere con un certo grado di accuratezza, quando transitò al perielio il 1º aprile 1997 Hale-Bopp andò oltre le previsioni.

Hale-Bopp diventa una Grande Cometa

Cometa C/1995 O1 Hale-Bopp
Cometa
C/1995 O1 Hale-Bopp

Hale-Bopp divenne visibile a occhio nudo nell’estate del 1996; anche se il suo tasso di luminosità si ridusse considerevolemente durante l’ultima metà del 1996, gli scienziati erano ancora abbastanza ottimisti sulla possibilità che la cometa sarebbe potuta essere molto luminosa.

Nel dicembre 1996 era troppo vicina al Sole per poterla osservare ma, quando nel gennaio 1997 riapparve, era abbastanza luminosa da essere osservabile da tutti, persino nel cielo delle grandi metropoli soggette a inquinamento luminoso.

Internet era un fenomeno in forte crescita a quel tempo e molti siti web in tutto il mondo, che seguivano la sua traiettoria, divennero estremamente popolari fornendo giornalmente immagini della cometa. Internet giocò un ruolo importante nel suscitare attorno alla cometa Hale-Bopp un interesse senza precedenti.

Nel momento in cui si avvicinò al Sole la sua luminosità raggiunse nel febbraio 1997 la 2º magnitudine mostrando la presenza di due code: la prima formata da gas di colore blu in direzione opposta al Sole, mentre la polvere gialla della seconda curvava tangente la sua orbita (vedi foto a fianco). Il 9 marzo 1997 un’eclissi solare in Mongolia permise di osservarla persino durante il giorno. Il 5 marzo raggiunse nell’infrarosso la -6a.

Visibilità della Cometa Hale-Bopp

Nel momento del suo passaggio al perielio, il 1º aprile 1997 la cometa era una visione veramente spettacolare. Risplendeva luminosissima, più di qualsiasi stella del cielo, eccetto Sirio, e le sue code si allungavano di 30-40 gradi nel cielo. Ogni giorno la cometa era visibile poco prima che fosse completamente buio. Nel momento in cui passò al perielio, molto vicina al Sole, la cometa era visibile per tutta la notte agli osservatori dell’emisfero boreale.

Per comprendere quanto fosse straordinaria, se fosse passata vicina alla Terra, come la Cometa Hyakutake (C/1996 B2) nel 1996, la coda della cometa avrebbe coperto tutta la volta del cielo e sarebbe stata luminosa quanto la luna piena.

Tuttavia, anche se il punto più vicino a cui la cometa si è avvicinata alla Terra distava più di un’unità astronomica, (1,315 U.A. il 22 marzo 1997) una distanza che avrebbe reso già invisibili la maggioranza delle comete, Hale-Bopp copriva con le due code, ancora metà della volta celeste, anche se le parti più distanti erano troppo deboli per essere visibili ad occhio nudo.

La cometa si allontana

La cometa Hale-Bopp nell'aprile del 1997, dopo il passaggio al perielio
La cometa Hale-Bopp nell’aprile del 1997, dopo il passaggio al perielio

Dopo il suo passaggio al perielio la cometa si mosse verso l’emisfero sud, ponendo fine al meraviglioso spettacolo che fino a quel momento aveva stupefatto tutti gli osservatori. Essendosi allontanata e ormai visibile solo dall’emisfero australe era ora meno appariscente, anche se fu possibile osservarla per tutta l’estate e l’autunno del 1997, man mano che la sua luminosità si andava affievolendo. L’ultima volta che fu possibile vederla ad occhio nudo fu nel dicembre 1997; questo significa che la cometa rimase visibile per 569 giorni o per circa 18 mesi e mezzo. Il record precedente apparteneva alla Grande Cometa del 1811, che fu visibile per circa 9 mesi.

Man mano che la cometa si allontanava la sua luminosità si affievoliva, ma era ancora tenuta sotto osservazione dagli astronomi. Nel 2004, la cometa si trovava poco oltre l’orbita di Urano, ad una distanza di circa 21 UA, ma era ancora osservabile con un grande telescopio. Grazie alle osservazioni si è potuto verificare che è ancora possibile distinguere le due caratteristiche code.

Gli astronomi si aspettano che la cometa rimanga osservabile con un grande telescopio pressappoco fino al 2020 con una luminosità ridotta alla 30º magnitudine. Da quel momento sarà molto difficile, con le attuali strumentazioni astronomiche, distinguere la cometa dalla moltitudine di stelle e galassie distanti di equivalente luminosità.

Cambiamenti orbitali

Probabilmente la cometa si è avvicinata per la prima volta al perielio 4.200 anni fa. La sua orbita è quasi perpendicolare al piano dell’eclittica per cui eventuali avvicinamenti ai pianeti del sistema solare sono eventi molto rari. Tuttavia nel marzo 1997 la cometa è passata a poco meno di 0,77 UA da Giove, abbastanza vicino da subire alterazioni dell’orbita a causa della interazione gravitazionale del pianeta.

L’orbita della cometa si è considerevolmente ridotta e si suppone che possa ritornare all’interno del sistema solare tra circa 2.380 anni. Attualmente l’afelio della cometa è situato a circa 360 UA, ridotto dai precedenti 525.

La coda al sodio

La Cometa Hale-Bopp e la sua coda al sodio neutro (la coda si estende alla sinistra del nucleo)
La Cometa Hale-Bopp e la sua coda al sodio neutro (la coda si estende alla sinistra del nucleo)

Una delle scoperte più importanti è che essa possiede tre code. Inoltre, oltre alle solite emissioni gassose e alle polveri stellari, Hale-Bopp esibisce una debole coda al sodio, visibile solo con particolari strumenti dotati di speciali filtri. Le emissioni di sodio sono state precedentemente osservate anche in altre comete, ma nessuna dalla coda. La coda al sodio consiste in atomi neutri e si estende per 50 milioni di km in lunghezza.

La sorgente del sodio sembra nascosta nella chioma interna, anche se qualcosa potrebbe trovarsi nel nucleo. Vi sono diversi possibili meccanismi per generare atomi di sodio, compresa la collisione tra grani di polvere che si trovano attorno al nucleo, e mediante “sputtering”, ossia emissione di sodio ad intermittenza a causa dell’interazione dei grani di polvere con luce ultravioletta. Tuttavia non si è ancora definito un meccanismo principale responsabile.

Mentre la coda formata da polveri segue la traiettoria dell’orbita della cometa, la coda di gas punta direttamente lontano dal sole, mentre la coda di sodio si situa fra queste due. Questo implica che gli atomi di sodio sono allontanati dalla testa della cometa a causa della pressione di radiazione.

È un satellite?

Nel 1999, venne pubblicato uno studio che ipotizzava la presenza di un nucleo cometario binario, per spiegare pienamente i modelli di emissione della polvere interstellare. Lo studio era basato su indagini teoriche, prive di osservazioni dirette di un ipotetico satellite, con un diametro di 30 km, un periodo di rivoluzione di tre giorni e distante 180 km da un nucleo principale avente un diametro di 70 km.

Lo studio fece discutere gli astronomi, anche se le immagini allora disponibili ad alta risoluzioni prese con il telescopio spaziale Hubble, non fornivano tracce di un doppio nucleo. Inoltre, anche se sono state osservate molte comete frantumarsi, in nessun caso è stato individuato un nucleo binario stabile. A causa della piccola massa dei nuclei cometari l’orbita di un nucleo binario avrebbe potuto essere facilmente distrutta dall’interazione gravitazionale del sole e dei pianeti.

Verso la fine del 1997 e durante i primi mesi del 1998, alcune osservazioni con ottiche adattive hanno evidenziato che il nucleo della cometa mostrava un doppio picco di luminosità. Tuttavia vi sono ancora molte controversie al riguardo.

L’eredità della cometa Hale-Bopp

Per quasi tutti coloro che l’hanno vista, Hale-Bopp è stata semplicemente un meraviglioso spettacolo nel cielo serale. Il suo lungo periodo di visibilità e una grande copertura mediatica, hanno fatto di questa cometa, probabilmente la più osservata in assoluto di tutta la storia, creando un grande impatto nel pubblico, da quando passò nel 1986 la cometa di Halley. Senza ombra di dubbio la cometa batté molti record: quella scoperta più lontana dal Sole, quella con il nucleo cometario più grande conosciuto, quella che rimase visibile ad occhio nudo per un periodo più che doppio rispetto a quelle precedenti conosciute. Inoltre brillò di magnitudine 0 per otto settimane, più di qualsiasi altra cometa osservata nei cento anni precedenti.