La cometa Borisov: tra i primi oggetti interstellari che ci arriva per un effetto gravitazionale

2I/Borisov è il secondo oggetto celeste che scopriamo farci visita dallo Spazio profondo e che ora attraversa il Sistema Solare a gran velocità.

Abbiamo scoperto un secondo visitatore interstellare: è la cometa C/2019 Q4 (Borisov). Ha entusiasmato gli astronomi che hanno studiato la sua traiettoria: non solo è destinata a lasciarsi alle spalle per sempre il Sistema Solare, ma anche la sua provenienza è lontana e misteriosa.

Identikit della cometa

Un team di astronomi ha ipotizzato che venga dal sistema binario chiamato Kruger 60, a 13 anni luce da noi. Tuttavia non c’è modo di provare il suo luogo d’origine, e del suo futuro sappiamo ancora meno: l’8 dicembre raggiungerà la minima distanza dal Sole (circa 2 unità astronomiche) e pochi giorni dopo la minima distanza dalla Terra. Il nucleo della cometa ha un diametro di circa 1 km e presenta una chioma estesa e una coda corta e poco luminosa, entrambe provocate dalla sublimazione delle polveri e del ghiaccio della cometa, grazie alla radiazione solare. L’orbita è estremamente eccentrica, tanto da non lasciar dubbio sulla provenienza extra-solare della cometa. La sua velocità all’ingresso nel Sistema solare era di circa 33 km/s. Al momento abbiamo poche informazioni sulla composizione della cometa: da osservazioni preliminari si è scoperta emissione di cianuro ma l’oggetto si sta avvicinando a noi e nei prossimi mesi verranno effettuate numerose osservazioni che ci permetteranno di studiarlo più a fondo.

L’immagine è stata ottenuta grazie allo spettrometro dell’osservatorio W.M. Keck delle Hawaii.

Una cometa ad altissime velocità

Gli astronomi credono che Borisov abbia lasciato il suo sistema stellare di origine (qualunque esso sia) dopo aver sfiorato un pianeta coinquilino, con un effetto fionda gravitazionale che l’avrebbe sparata nello spazio interstellare, dove ha percorso diversi anni luce prima di arrivare a noi. Ora, accelerata sempre di più dalla forte gravità del Sole, la cometa interstellare viaggia a circa 150.000 km/h. L’alta eccentricità dell’orbita è una prova sufficientemente sicura della provenienza extra-solare della cometa: infatti quest’orbita non può essere stata causata da perturbazioni gravitazionali dovute ai pianeti del nostro sistema solare, visto che la cometa viaggia su una direzione lontana dal piano orbitale degli altri pianeti.  Lo studio di oggetti provenienti da stelle lontane è di grande interesse per le agenzie spaziali. Proprio all’inizio di quest’anno l’Esa ha approvato Comet Interceptor una missione robotica in programma per il 2028 che avrà come obiettivo il fly-by di una cometa di tipo interstellare.

Traiettoria della cometa Borisov attraverso il nostro sistema solare

Effetto fionda gravitazionale

La fionda gravitazionale è una tecnica di volo spaziale che utilizza la gravità di un pianeta per alterare il percorso e la velocità di un oggetto spaziale. È comunemente usata per raggiungere i pianeti esterni, il cui raggiungimento sarebbe proibitivo se non addirittura impossibile con le tecnologie attuali, essenzialmente per un motivo di costi e tempi troppo lunghi. Per ottenere l’effetto fionda, il veicolo spaziale deve effettuare un ravvicinato fly-by (sorvolo) del pianeta. Quando la sonda si avvicina al pianeta, la gravità del pianeta l’attrae aumentando la sua velocità. Dopo averlo passato, la gravità continua ad attrarre il veicolo, rallentandolo. L’effetto sulla velocità, se il pianeta fosse fermo, sarebbe nullo (come deve essere dalla legge di conservazione dell’energia), mentre cambia la direzione dell’0ggetto. Il guadagno di energia cinetica è spiegato dal fatto che è il pianeta a perdere parte della propria, rallentando il suo moto di rivoluzione e stringendo la sua orbita, anche se in maniera del tutto impercettibile. Questo perché il trasferimento di energia dal pianeta al veicolo è inversamente proporzionale alle masse: il pianeta perde così una quantità irrisoria di energia, lasciando praticamente invariata la propria orbita. Il principale limite pratico dell’uso di una fionda gravitazionale è la quantità di massa disponibile per ricevere la spinta. Un altro limite è causato dall’atmosfera del pianeta. Più si è vicini al pianeta, maggiore è la spinta che si ottiene.

 

 

Leave comment

Your email address will not be published. Required fields are marked with *.

Questo sito usa Akismet per ridurre lo spam. Scopri come i tuoi dati vengono elaborati.