Il passaggio di una cometa nelle vicinanze della Terra è uno di quegli eventi straordinari che, sin dagli albori della civiltà umana, hanno suscitato fascino e interesse negli attenti osservatori dello sconfinato spazio siderale. Se per gli antichi questi astri chiomati (dal greco kometes -kometes- che vuol dire, appunto, "chiomato") erano premonitori di luttuosi avvenimenti, divennero successivamente uno dei simboli del Natale cristiano. L'unico degli evangelisti che accenna ad un possibile fenomeno celeste, come annunciatore del glorioso evento, fu Matteo che tuttavia parla di una stella in modo generico. La trasformazione dell'astro, citato da Matteo, in una cometa risale al lontano 1301 quando Giotto la raffigurò sul celebre dipinto della Natività nella Cappella degli Scrovegni a Padova, forse ispirato, stando ad un articolo di Olson R.J.M. (rivista Le Scienze, luglio 1979), dalla cometa, successivamente classificata da Halley, che proprio in quel periodo transitava vicino alla Terra.

Prima di allora nei presepi si utilizzava una stella ad otto punte e Giotto omaggiò la tradizione dipingendo ad otto punte la testa della cometa.

Fin dall'antichità l'uomo ha cercato di dare spiegazioni, spesso fantasiose e legate alle superstizioni astrologiche, a questi fenomeni ma soltanto grazie all'avvento della scienza moderna e possibile conoscerne la vera natura. Piace citare Seneca, il grande filosofo di scuola stoica (una delle correnti filosofiche nate nell'antica Grecia), precettore dell'imperatore Nerone (che evidentemente non mise a frutto la saggezza del Maestro), che scrisse a proposito delle comete: "Verrà un'epoca in cui uno studio attento e prolungato nei secoli illuminerà su questi fenomeni della natura". Parole profetiche.

Tra i corpi celesti, le comete sono gli unici oggetti che per tradizione assumono il nome dello scopritore. Questa consuetudine risale alla metà del XVIII secolo quando, al celebre astronomo inglese Edmond Halley, fu concesso l'onore di legare il proprio nome alla cometa apparsa nel 1682 e da lui studiata. Egli ebbe il merito di averne scoperto la periodicità, riconoscendola come quella che, secondo le cronache, era apparsa nel 1607e nel 1531 e che sarebbe poi ricomparsa nel 1758 e nei secoli successivi.

Del transito avvenuto nel 1910, ad esempio, ne dà testimonianza il grande poeta Giovanni Pascoli, dedicando alla cometa i versi di una poesia:

O tu, stella randagia, astro disperso, che forse cerchi, nel tuo folle andare, la porta onde fuggir dall'universo! [...]

La cometa di Halley ha un periodo siderale di 76 anni circa che non si mantiene costante nel tempo a causa delle perturbazioni dei pianeti; ha una distanza perielia di 90 milioni di chilometri e un'afelia di 5,2 miliardi di chilometri. L'ultima volta è apparsa nel 1986, anno in cui è stata esplorata dalla sonda europea Giotto che ne fotografò il nucleo.

Le comete hanno orbite molto eccentriche con periodi che possono andare da molti anni a decine di migliaia d'anni.

Quelle dette "periodiche di corto periodo", cioè minore di 200 anni e che sono state osservate più volte, sono circa 140 ed hanno orbite ellittiche che giacciono all'interno delle orbite di Nettuno e Plutone; le comete periodiche di lungo periodo (maggiore di 200 anni) tornano nei pressi del Sole anche dopo migliaia di anni.

Le altre, con orbite iperboliche o paraboliche (in taluni casi si parla anche "quasi paraboliche"), sono state osservate una sola volta e non lo saranno mai più, essendo destinate a perdersi nello spazio per l'eternità. Fra quelle di lungo periodo si annoverano le due bellissime comete scoperte durante l'ultimo decennio del secolo scorso: la Hale-Bopp, transitata in prossimità della Terra nel 1997, la cui peculiarità era rappresentata dal netto contrasto fra il colore blu intenso della coda di plasma e quello bianco riflesso dalle polveri. Il suo periodo orbitale iniziale di 5.000 anni, si è ridotto a 2.350 a causa delle perturbazioni gravitazionali di Giove in seguito ad un transito ravvicinato all'orbita del pianeta. L'altra è la Hyakutake che si è avvicinata alla Terra nel 1996 ad una distanza di 15 milioni di chilometri esibendo una coda di plasma diritta e molto estesa. Essa è probabilmente il frammento di una più antica cometa staccatosi 14.000-15.000 anni fa in seguito al transito al perielio.

Nel 1950 l'astronomo danese Jane Hendrick Oort ipotizzò che le comete provenissero da una regione sferica, poi chiamata "nube di Oort", posta agli estremi confini del sistema solare. Essa è compresa fra 30.000 e 150.000 unità astronomiche dal Sole (l'unità astronomica è pari alla distanza media della Terra dal Sole, pari a quasi 150 milioni di chilometri) e potrebbe contenere forse 100 miliardi di nuclei cometari, resti congelati della materia che diede origine ai pianeti. Questi condensati di materia che dovrebbero muoversi all'interno di questo volume pressoché sferico, verrebbero perturbati di tanto in tanto dai campi gravitazionali delle stelle vicine, con la conseguenza di due possibili effetti: l'allontanamento dal Sole o la caduta verso l'interno del Sistema Solare dove possono subire una seconda perturbazione da parte dei pianeti giganti e divenire comete periodiche di corto o medio periodo.

Nel 1951 si fece strada una seconda ipotesi: l'esistenza di un nuovo serbatoio di nuclei cometari posti più vicino a noi, appena oltre l'orbita di Plutone. La regione, detta fascia di Edgewoorth e Kuiper, prese il nome dai due astronomi che per primi la ipotizzarono. Da poco si è scoperto che da questa zona dovrebbero provenire quegli oggetti chiamati Centauri, come le mitiche creature metà uomo e metà cavallo, per la loro duplice natura. Il loro nucleo, infatti, oltre che essere costituito da ghiaccio come lo sono principalmente le comete, ha un'alta percentuale di materiale roccioso come gli asteroidi.

Un esempio è Chirone che inizialmente fu scambiato per un asteroide, ma poi, avvicinandosi (in senso relativo poichè la sua orbita rimane comunque esterna a quella di Saturno) al Sole, esibì una flebile coda.

Il fascino e la bellezza di una cometa è dato dalla chioma e dalla coda che si possono osservare nel momento in cui essa transita vicino al Sole. Gli elementi volatili del nucleo sublimano (ossia passano direttamente dallo stato solido -ghiacciato- a quello di vapore) per effetto del calore, andando a formare le due strutture luminose (la chioma attorno al nucleo e la coda) che possono essere molto estese -le code possono superare i 100 milioni di chilometri- e nei casi più favorevoli osservabili anche ad occhio nudo.

Il nucleo, che è la parte solida di una cometa, ha dimensioni tipiche di una decina di chilometri. Il margine di grandezza è in ogni caso abbastanza ampio, variando da 2-3 km, come nel caso della Hyakutake, ai 170 km circa di Chirone. Il materiale di cui è composto è per l'80% ghiaccio d'acqua misto a polvere ed a varie specie molecolari tra le quali: monossido di carbonio, anidride carbonica, ammoniaca, metano, acido cianidrico. La materia che va a formare la chioma e la coda è determinata dall'emissione a getto, in alcune aree della superficie esposta ai raggi del Sole, dalle quali sublimano gli elementi volatili. La componente gassosa, che emette una luce azzurrina a causa della sua interazione con i raggi solari (non descriveremo la fisica del fenomeno), trascina con sé le polveri che si espandono ad una distanza che varia in base alla distanza della cometa dal Sole. Le polveri invece si limitano a riflettere la luce e perciò appaiano di colore bianco.

Lo spettacolo offertoci dalla bellissima cometa Hale-Bopp, ci diede l'opportunità di osservare le due code che solitamente hanno le grandi comete: la coda di plasma, piuttosto sottile ed orientata in direzione opposta al Sole, formata da gas ionizzati (ossia gas elettricamente carichi) e la coda di polveri, più larga ed incurvata.

I detriti cometari, che si disperdono lungo il piano dell'orbita, danno origine al fenomeno delle stelle cadenti, che affascina e incuriosisce non solo gli abituali osservatori del cielo, ma anche chi per caso ne coglie l'improvviso bagliore.

Quando la Terra interseca l'orbita della cometa, la forza di gravità attira le polveri che, attraversando l'atmosfera, per attrito si surriscaldano; in tal modo ionizzano l'aria che a sua volta emette la luce che vediamo e che chiamiamo "meteora". Quando il fenomeno si manifesta di una certa intensità si parla di "pioggia meteorica"; in questo caso, all'origine, sono le polveri delle comete di corto periodo che, ad ogni passaggio al perielio, alimentano l'orbita di nuovi detriti.

L'intensità dello sciame può variare di volta in volta per il fatto che non sempre la Terra incrocia l'orbita della cometa, là dove è maggiore la concentrazione di meteoroidi. Le piogge di stelle cadenti più famose per averci regalato spettacoli indimenticabili sia di recente sia nel passato, sono le Leonidi (visibili attorno il 15 novembre), generate dalla cometa Tempel-Tuttle che ha un periodo orbitale di 33,22 anni.

Memorabili furono quelle del 12 novembre 1799 e 1833, osservate in America, che manifestarono rispettivamente 60.000 e 100.000 meteore in un'ora. Seguirono quelle del 1866, osservate in Europa, con una frequenza decisamente inferiore alla precedente. Si parlò comunque di 6.000 meteore in un'ora, ma di eccezionale intensità fu quella del 17 novembre 1966, vista negli Stati Uniti, dove per circa mezz'ora il cielo fu gremito di meteore; impossibile contarle! Le stime parlarono di 150.000 per ora. Per concludere vanno ricordate quelle della notte fra il 17 e il 18 novembre 1999, viste anche in Italia, che hanno dato un valore massimo di circa 3.700 scie in un'ora. Testimonianze raccontano che il cielo era solcato da 6 o 7 meteore contemporaneamente.

Tra le 140 comete periodiche conosciute, alcune hanno dato origine a famosi sciami meteoriche per esempio la Giacobini-Zinner, legata alle Draconidi (6/10 ottobre), la Biela, legata alle Andromedidi ((23/27 novembre), sciame ormai ridotto ad un'attività quasi inesistente, la Swift-Tuttle, progenitrice dello sciame delle Perseidi, le celeberrime "Lacrime di San Lorenzo" che ispirarono anche in questo caso il poeta Giovanni Pascoli nella celebre poesia dal titolo X agosto:

[...] io lo so perché tanto di stelle per l'aria tranquilla arde e cade, perché si gran pianto nel concavo cielo sfavilla [...]

Gli sciami meteorici, per un effetto prospettico, prendono il nome della costellazione dalla quale sembrano provenire.

Dopo essere stati studiati e valutati gli effetti che l'intensa attività solare produce su questi corpi ghiacciati, è logico pensare che prima o poi le comete siano destinate ad esaurirsi nel tempo o a frammentarsi come nel caso della cometa di West che si è disintegrata in quattro nuclei durante il suo passaggio al perielio avvenuto nel 1976. Un'altra causa di estinzione è rappresentata dai pianeti giganti del sistema solare, che con la loro forza di gravità, possono strappare una cometa alla sua orbita e attirarla in un impatto dagli effetti devastanti.

Questo è successo nel luglio 1994 alla cometa Schoemaker-Levy9, che ha concluso la sua vagabonda esistenza nella densa e vorticosa atmosfera gioviana. La potente azione della forza d'attrazione del pianeta ha frammentato il nucleo in 21 pezzi, il più grosso dei quali ha sprigionato, nella collisione con l'atmosfera, un'energia pari ad oltre 60 milioni di volte la bomba atomica di Hiroshima.