sabato 24 gennaio 2015

Una cometa e due code

Parliamo un pochino di comete, dai. Che ne dite?
Le comete sono oggetti molto affascinanti e in passato si pensava fossero addirittura segni di malaugurio. Ora sappiamo tante cose sulle comete e la missione dell'ESA Rosetta ce ne dirà ancora di più. Probabilmente le comete iniziano il loro viaggio verso il Sole partendo dalla periferia del nostro sistema solare; poi, magari a causa di una qualche perturbazione che le permette di cadere verso la gravità del Sole, si mostrano nei nostri cieli in tutta la loro bellezza.

Cometa Hale-Bopp

La cometa nella foto è la famosissima Hale-Bopp che ha solcato i nostri cieli nel 1998. In realtà, però, in questa foto si vedono parecchie cose interessanti. Per esempio si vedono due code luminose.

Già, perché si vedono e poi perché sono due?


Ottime domande a cui proveremo a dare una risposta in questo post.
Innanzitutto vediamo un esempio (davvero, ma davvero recente!) di cometa. Ecco una foto del nucleo (il sasso principale insomma, senza code!) della cometa 67/P; esatto proprio quella su cui è atterrato il modulo Philae parte della missione dell'ESA Rosetta:

Cometa 67/P
A parte la spettacolare le bellezza di questa foto, subito sorge la domanda spontanea è: perché non ci sono le code? Perché la cometa 67/P non era abbastanza vicina al Sole quando la sonda Rosetta ha scattato questa foto.

Ma perché ci vuole il Sole?
Allora, iniziamo a parlare delle code. Come abbiamo visto, esse sono due: la coda "gialla" nella foto della Hale-Bopp è chiamata coda di polvere mentre quella "blu" è la coda di ioni (o di gas ionizzati).

La coda di polvere

Questa coda si forma grazie alla pressione di radiazione del Sole che tira via le particelle di polvere del nucleo della cometa formando una coda. Un attimo, un attimo, frena un po': cos'è la pressione di radiazione?
Giusto, questo va spiegato. Dunque, il fatto è che la luce del Sole effettivamente agisce come un qualcosa che spinge ovvero che fa pressione. A causa di questa pressione, perciò, le particelle di polvere volano via dalla cometa, come fossero spazzate via da un vento. Ma come mai la vediamo questa coda se è formata solo da polvere? Perché i grani di polvere, nonostante tutto,  riflettono la luce solare (riflettono = assorbono luce solare e poi la riemettono);  dunque, tipicamente abbiamo una coda di polvere sul giallo.

La coda di ioni

Il secondo tipo di coda si genera sempre a causa della luce solare ma stavolta, specificamente, a causa della luce ultravioletta emessa dal Sole. Questa radiazione viene assorbita dalle molecole le quali vengono letteralmente spezzate (in gergo, foto-dissociate) oppure ionizzate (ovvero abbiamo una molecola non più neutra, cioè con più cariche positive di quelle negative).
Le molecole ionizzate inoltre, essendo cariche e non più neutre, risentono pure del campo magnetico generato dal "vento" solare di particelle invece cariche provenienti dal Sole. Infatti il Sole non sputa fuori solo luce ma anche particelle come protoni ed elettroni che formano, appunto, il vento solare.
Alla fine l'effetto è quello di orientare questo gas ionizzato nella coda "blu" che vediamo nella foto della cometa Hale-Bopp.
Ultimo dettaglio: perché blu? Perché la luce del Sole continua comunque ad essere diffusa da questi ioni e siccome la luce blu viene diffusa più della luce rossa (blu e rosso sono gli estremi dell'intervallo di lunghezze d'onda visibili dai nostri occhi) ecco che la coda di ioni ci appare blu.

Insomma...

Per concludere quello che vi deve rimanere in testa è che le comete hanno due code per due motivi diversi ma per colpa di un personaggio in comune: il Sole. Ah, dimenticavo! Non l'ho detto ma ovviamente a causa della pressione della luce solare in un caso e del vento solare nell'altro, naturalmente le code sono sempre nella direzione opposta al Sole, tipo così: