Deep Impact - Impatto Profondo - Per un primo sguardo dentro una cometa

3 luglio 2005: La navicella "Deep Impact" ha sganciato un cilindro di rame a base conica di 370 kg (Impactor) che, 24 ore dopo, ha colpito il nucleo della cometa 9P/Tempel 1, sviluppando nell'impatto un'energia equivalente all'esplosione di 5 tonnellate di tritolo. L'Impactor è stato lanciato ad una velocità di 37 mila km/h ed ha centrato l'obbiettivo, guidato da una camera a media risoluzione che ha ripreso immagini della superficie fino a pochi secondi prima dell'impatto, mostrando dettagli di impressionante nitidezza.

PERSA E RITROVATA

La cometa Tempel fu scoperta da Ernst Wilhelm Leberecht Tempel (1821-89), nella costellazione della Bilancia, la sera del 3 aprile 1867, a Marsiglia in Francia. Questa era la nona cometa che l'astronomo dilettante di origine tedesca aveva scoperto in otto anni, sebbene solo cinque tra di esse portassero il suo nome. Altre sei si aggiunsero nei successivi dieci anni. In seguito altri astronomi compresero che si trattava di una cometa a corto periodo (6 anni circa). Venne nuovamente osservata in due ritorni successivi, 1873 e 1879, divenendo la nona cometa periodica: da qui la denominazione moderna di " 9P ". Perturbata da Giove nel 1881, la Tempel fece perdere le sue un secolo. Senza successo furono i tentativi di ritrovarla al passaggio al perielio, previsto sia nel centenario della sua scoperta (1967) che cinque anni più tardi (1972) dall'astronomo Brian Marsden. Riapparve nel 1972 e da allora fu osservata ad ogni suo successivo ritorno.

L'ESITO DELL'IMPATTO

Alle 7h 52m, ora italiana del 4 luglio, l'Impactor ha colpito il nucleo centrando l'emisfero illuminato dal Sole. Il proiettile si è vaporizzato all'istante creando una "palla di fuoco" di 2 - 3000° C che ha moltiplicato per sette volte l'emissione ultravioletta (misurata dai satelliti XMM - Newton e Swift) della cometa. Per quanto riguarda le osservazioni da Terra, l'aumento di magnitudine della Templ è risultato più debole del previsto. La quantità di polveri e altri materiali sollevati nell'impatto, ha impedito alle camere della Deep Impact la visione del cratere, il cui diametro poteva andare da pochi metri fino a 2 - 300 m a seconda della natura fisica del nucleo. Esperimenti fatti presso un centro della NASA, prendendo in considerazione la quantità di materiale espulso dall'impatto, suggeriscono un diametro minimo di 60 m e una profondità media di 15 m. L'alta velocità di espulsione delle polveri, ottenuta dalle osservazioni da Terra, ha invece permesso di fare una stima della debolissima gravità e quindi della modesta massa della cometa. La struttura del nucleo deve essere quindi molto porosa, volume vuoto per il 50 - 70%.

OSSERVATA DA VICINO

Sorprendenti novità hanno rivelato le immagini riprese dalla camera a media risoluzione prima di schiantarsi con l'Impactor contro la superficie della cometa. Una morfologia completamente nuova, diversa da quella delle comete esplorate precedentemente. Il suolo della Tempel è apparso disseminato da formazioni circolari (40 - 400 m di diametro) la cui distribuzione dimensionale è compatibile con un'origine da impatto. Ciò potrebbe spiegare la causa degli improvvisi outburst (repentino aumento di luminosità) di certe comete anche a grande distanza dal Sole. I probabili impatti meteorici potrebbero essere anche la causa di un certo tipo di attività geologica che ha creato, in alcuni punti della superficie, giovani colate di materiale. La spiegazione potrebbe essere un improvviso riscaldamento locale provocato dall'impatto contro il gelido nucleo cometario, con la fusione della componente di ghiaccio e la produzione di acqua liquida che favorirebbe la colata e non solo. L'acqua, reagendo con le sostanze presenti sul nucleo, potrebbe dar luogo a molecole prebiologiche, come amminoacidi a basi nucleiche.

INDIZI DI UN'ORIGINE COMUNE

La composizione delle polveri, analizzate grazie agli strumenti dello "Spitzer", rivela chiare tracce di olivina cristallina, argilla e carbonati, la cui esistenza richiede la presenza di acqua allo stato liquido. Nella violenta emissione di materiale espulso dopo l'impatto col proiettile, i composti di carbonio sono comparsi dopo la polvere e il vapore d'acqua. Questo ne dimostra la provenienza dalle parti più profonde della cometa, un materiale primordiale e immodificato dai tempi della formazione del Sistema Solare. Oltre alle tracce di sostanze che, in presenza di acqua liquida potrebbero dar luogo a molecole prebiologiche, lo "Spitzer" ha individuato molecole molto complesse. Il fatto che alcuni di questi composti siano stati scoperti di recente in certe nebulose planetarie, è un indizio della natura interstellare del materiale cometario primordiale. Le analisi compiute dalla NASA indicano una stretta analogia tra i materiali di cui è composta la Tempel 1 e le comete provenienti dalla nube di Hort, la "cintura"di nuclei cometari che avvolge il Sistema Solare a una distanza di oltre 30.000 UA (1 UA è pari alla distanza Terra-Sole, circa 150 milioni di chilometri).

Alla fine di luglio la navicella Deep Impact era ancora in ottima efficienza con entrambe le camere a bordo funzionanti. Per questo la NASA ha apportato alla sonda una correzione di rotta che la condurrà ad un passaggio ravvicinato con la Terra, alla fine del 2007, per poi intercettare un anno dopo un nuova cometa: la Boethin. Sarà la quinta cometa esplorata dopo la Halley (1986), la Borelly (2001), la Wild-2 (2004) e la Tempel-1 (2005): assomiglierà a una di queste o, per l'ennesima volta, avremo ancora qualche sorpresa?

Fonte: Le Stelle n. 31 - luglio 2005: Persa e ritrovata. G. Bryant Le Stelle n. 37 - febbraio 2006: Tempel-1: Una cometa ferita, ma neanche troppo. C. Guaita G. Milani