Le
comete: viandanti solitarie
Tra
i corpi che si muovono negli spazi celesti, le comete sono senza dubbio i più
straordinari, tanto da poter essere paragonati a degli astri ribelli a ogni
ordine prestabilito. Esse infatti appaiono e scompaiono misteriosamente,
percorrono gli spazi celesti senza tener conto, seppure solo in apparenza, delle
leggi che regolano l'intero Sistema Solare. Inoltre si presentano ornate di code
di ogni dimensione e forma, talvolta smilze ed esigue, talaltra davvero
impressionanti per lunghezza e spessore.
Nonostante
il loro aspetto singolare e misterioso, le comete sono state considerate per lo
più messaggere di eventi nefasti. In realtà queste vagabonde del cielo non
giustificano tutti i timori e le paure che hanno suscitato nel passato. Le
comete sono semplicemente (e scientificamente) corpi celesti costituiti dalla
stessa materia di cui sono composti tutti gli altri corpi dell'universo. La loro
massa è generalmente tanto esigua da far apparire, al confronto, la Luna
enorme. Quindi esse non possono provocare catastrofi cosmiche. Infine il loro
movimento nello spazio è regolato dalle leggi della meccanica celeste.
Una stella con la "chioma"
Il
nome cometa deriva dal latino coma
("capigliatura") ed è dovuto all'alone luminoso che costituisce la più
vistosa caratteristica di questi corpi celesti e suggerisce appunto l'immagine
di una chioma fluente. In ciascuna cometa si può distinguere un nucleo,
che si presenta come un punto particolarmente luminoso ed è avvolto in un
viluppo di vapori detto, appunto, chioma.
Queste
due parti, il nucleo e la chioma, costituiscono la testa della cometa. Mentre la parte più imponente, la coda,
composta di sostanze estremamente rarefatte, costituisce la parte allungata del
corpo celeste. La chioma può assumere le forme più varie: ad alone circolare
di diversa luminosità, ad archi concentrici , a ovale striato, a pennacchio, a
piccola nube sfrangiata. La forma della chioma muta continuamente a mano a mano
che, percorrendo la sua orbita, la cometa tende ad avvicinarsi al Sole. La coda
è solitamente molto allungata e assai luminosa. La sua lunghezza può, a
seconda dei casi, giungere ad attraversare la volta apparente del cielo quasi da
un capo all'altro. Le code delle più grandi comete osservate dagli astronomi
raggiungevano le decine e anche le centinaia di milioni di chilometri di
lunghezza.
Le
comete più piccole invece sono sprovviste di coda o ne possiedono una di
dimensioni del tutto irrilevanti.
La
coda non segue sempre la testa. Quando la cometa ha doppiato il Sole e ha
iniziato il suo cammino di ritorno, i materiali che costituiscono la coda hanno
tendenza a disporsi in direzione opposta a quella del Sole e quindi a precedere
la testa.
La cometa più
famosa, perché è stata la prima di cui sono state determinate le leggi del
movimento e le successive apparizioni, è la
cometa di Halley, così denominata in onore dello scienziato inglese Edmund
Halley, che ne calcolò l'orbita. Halley era grande amico e collaboratore di
Newton. Studiando il comportamento di alcune comete, volle applicare a esse la
teoria newtoniana della gravitazione universale. Egli era convinto che le tre
comete avvistate negli anni 1531, 1607 e 1682 fossero in realtà la medesima.
Halley calcolò che tale cometa descriveva una rivoluzione intorno al Sole ogni
75 anni circa, predicendo la sua successiva riapparizione alla fine del 1758.
Due astronomi e matematici del tempo, Alexis-Claude Clairaut e Joseph-Jérome
Lalande, riuscirono per mezzo di calcoli a determinare esattamente la data
dell'appuntamento, con l'approssimazione di un mese. Infatti, il 12 marzo 1759
la cometa passò puntualmente al perielio (distanza minima dal Sole),
confermando le previsioni. Da quel momento le misteriose "stelle con la
coda" furono assoggettate al calcolo, perdendo buona parte del loro fascino
leggendario.
La
coda delle comete si è rivelata composta da particelle assai rarefatte di
carbonio, idrocarburi, azoto e acqua. Dalla conoscenza della composizione
chimica della coda è possibile risalire a quella del nucleo. Questo è composto
da ammoniaca, metano, cianogeno, monossido di carbonio e ghiaccio d'acqua
mescolati con materiale meteorico. Questo ammasso di ghiaccio e pietre, del
diametro di pochi chilometri (da 1 a 100), lontano dal Sole rimane inattivo. A
mano a mano che gli si avvicina, però, comincia a espellere materiali gassosi,
che vanno a formare la caratteristica coda, dovuta allo scioglimento e
all'evaporazione degli strati superficiali per opera della radiazione solare.
Via via che la cometa si approssima al perielio della sua orbita, diventa sempre
più brillante e la sua coda si ingrandisce. I materiali che compongono la coda
si dispongono sul piano dell'orbita della cometa. La forma della coda dipende
non solo dal modo e dalla velocità con cui le polveri e i gas vengono espulsi
dal nucleo, ma anche dalle interazioni tra le particelle gassose di cui è
composta la coda stessa.