9P/Tempel 1 Deep-Impact Target

Deep Impact Target Cometa 9P/Tempel 1

Toni Scarmato

(Associazione Astronomica di San Costantino di Briatico)

Orbital Elements

The following orbital elements are taken from MPC 45657:

9P/Tempel 1

Epoch 2005 July 9.0 TT = JDT 2453560.5

T 2005 July 5.3153 TT                                   MPC

q   1.506167             (2000.0)            P               Q

n   0.1787117      Peri.  178.8390      -0.3779058      +0.9100015

a   3.121530       Node    68.9373      -0.8509115      -0.2687824

e   0.517491       Incl.   10.5301      -0.3648792      -0.3156792

P   5.52

From 672 observations 1967-2000, mean residual 0".8.  Nongravitational parameters A1 = +0.01, A2 = +0.0018.

Elements are also available for the current standard epoch:

9P/Tempel

Epoch 2005 Jan. 30.0 TT = JDT 2453400.5

T 2005 July 5.3214 TT                                   MPC

q   1.506065             (2000.0)            P               Q

n   0.1786801      Peri.  178.8407      -0.3777785      +0.9100552

a   3.121897       Node    68.9434      -0.8509568      -0.2686724

e   0.517580       Incl.   10.5294      -0.3649053      -0.3156181

P   5.52

La DEEP IMPACT viaggia verso la cometa 9P/Tempel 1

Cinquantanove giorni prima dell’incontro “galante”, la sonda DEEP-IMPACT ha eseguito la seconda correzione di traiettoria con una manovra di pochi secondi. La sonda ha un carico molto importante che comprende sia strumenti scientifici che un proiettile da circa 364 Kg di massa che verrà scagliato contro la cometa nel momento in cui la sonda la raggiungerà lungo la sua orbita.

Tutto ciò avverrà il 4 Luglio attorno alle 6:00 UT, ma ancora il momento esatto dovrà essere stabilito in base alle altre ipotetiche manovre che saranno necessarie affinché l’incontro avvenga nelle migliori condizioni possibili. Ciò permetterà di produrre un flyby con effetti eccezionali sulla superficie della cometa alla velocità relativa di circa 37000 Km/h.

Nel frattempo la cometa viene osservata da Terra, ormai anche con strumenti medio-piccoli ed in particolare con telescopi e camere CCD per analizzare la sua evoluzione fotometrica. Ciò permetterà agli scienziati di ricavare una accurata curva di luce strettamente legata alla produzione di polvere, gas ed eventuali fenomeni eruttivi. Naturalmente anche altri strumenti professionali sono puntati sulla cometa per avere più dati possibili sulla sua evoluzione.

Attualmente la cometa viene stimata di magnitudine visuale 10.5 e CCD 11.0. Mostra un buon grado di condensazione ed una estensione di circa 5’ d’arco.

Si trova nella costellazione della Vergine ad una distanza di 0.71 U.A. dalla Terra e 1.59 U.A. dal Sole. Il suo moto apparente non è molto veloce, quindi si può tentare di rintracciarla provando anche più notti di seguito nella stessa zona di cielo. Una cometa di magnitudine 10.5 non è spettacolare da vedere, ma se le previsioni sono corrette dopo l’incontro con la Deep-Impact vi è la possibilità che la sua magnitudine diminuisca fino alla 5 portando la cometa ad essere visibile ad occhio nudo. Infatti, il proiettile provocherà un buco grande quanto un campo da calcio dal quale verrà fuori il materiale nucleare che sarà analizzato dagli strumenti di brodo, ma anche da Terra. Seguire l’evento da Terra con i nostri strumenti significherà raccogliere dati importanti che aggiunti a quelli della sonda permetteranno di avere un quadro completo sulla reale composizione del nucleo cometario e di ciò che anche a sorpresa potrebbe esserci dentro.

Il 4 Luglio quando avverrà il flyby, la cometa si troverà a 0.95 U.A. dalla Terra, quindi tutto l’evento avverrà in assoluta sicurezza per la Terra e i suoi abitanti.

Deep Impact 32 giorni all’impatto.

Ci stiamo avvicinando alla data del fatidico impatto con la cometa 9P/Tempel 1 e tutto sembra andare per il meglio con la sonda che viaggia come stabilito sull’orbita che la porterà il 4 Luglio al massimo avvicinamento con la cometa e ciò permetterà agli scienziati di sparare con buona precisione un proiettile di 364 Kg di massa che perforerà la superficie della 9P/Tempel 1.

Le ultime immagini ci dicono che la cometa è abbastanza “calma”, non mostra aumenti improvvisi di luminosità, ne attività particolari relative alla produzione di polveri o gas.

Ha comunque aumentato la sua luminosità, attualmente è stimata visualmente attorno alla magnitudine 10 e strumentalmente attorno alla 11.

Ciò non consente di osservarla agevolmente e bisogna usare strumenti di media apertura. Si sta muovendo velocemente verso SUD e per la data dell’impatto potremo osservarla per circa un’ora prima che tramonti. Quello che ci sia aspetta è che la sua luminosità aumenti al tal punto da poterla osservare anche con binocoli o anche ad occhio nudo.

Se le previsioni si avvereranno (bisogna sottolineare che questa è la prima esperienza del genere e che nessuno ha idea di cosa realmente può succedere dopo l’impatto dal punto di vista fotometrico), la cometa passerà dalla magnitudine 9,5 alla 5. Un salto di circa 5 magnitudini significa un aumento notevole di luminosità nonché un rilascio di polveri e gas che verranno analizzate dalla Deep Impact.

Cosa ci sarà dentro la cometa? Cosa riusciremo a sapere della reale composizione del nucleo di una cometa? Ecco queste sono le domande a cui si tenta di dare una risposta. Fino ad ora le sonde inviate per studiare altre comete si sono limitate a fotografare il nucleo e ciò che sta attorno, ora invece si tenterà di scavare la superficie di una cometa per capire se al suo interno sono nascoste informazioni riguardanti l’origine del nostro sistema solare. Infatti, le comete sono una parte della residua polvere interstellare che ha dato origine al Sole e a suoi pianeti, quindi anche alla Terra. E’ possibile che le comete nascondano anche informazioni riguardanti possibili forme primordiali di vita esistenti circa 4,5 miliardi di anni fa?

Ancora pochi giorni e si comincerà a raccogliere dati che forse ci sveleranno informazioni realmente incredibili!

Deep Impact: 27 giorni all’impatto; gli occhi di 30 telescopi professionali, molti non professionali, Spitzer, Hubble e Chandra verranno puntati verso la 9P/Tempel 1

Per ottenere il meglio da un soggetto fotografico è necessario conoscerlo bene. Quindi oltre a tutti i telescopi piccoli e grandi puntati da terra verso la cometa 9P/Tempel 1, due telescopi spaziali hanno dato il loro contributo per avere ulteriori informazioni su alcuni parametri importanti che caratterizzano il moto e la superficie della cometa.

Gli scienziati della Nasa e dell’Università di Maryland hanno bisogno di tutte le informazioni possibili riguardanti la dinamica dell’astro chiomato, periodo di rotazione, dimensioni e altre caratteristiche che non sono ancora ben conosciute. Per chi ha familiarità con la meccanica celeste, sa che non è facile far si che due oggetti si incontrino nello spazio anche se, essendo in assenza di gravità, gli oggetti fluttuano nello spazio in modo “leggero” senza troppi sforzi. Nel caso dell’impatto del proiettile sparato dalla Deep Impact, oltre a far si che i due corpi arrivino nello stesso punto allo stesso istante, è necessario sapere quanto è grande il bersaglio e quale parte è più facile da colpire. Dai dati di Hubble e Spitzer gli astronomi hanno ricavato le dimensioni della 9P/Tempel 1 che sono approssimativamente di 14x4 km. Tenendo presente inoltre che un corpo nello spazio di queste dimensioni molto probabilmente non ruota attorno ad un solo asse, (il “periodo” di rotazione è stato calcolato in circa 2 giorni) poiché è difficile che esso sia stabilizzato così come lo è la Terra che ruota attorno al proprio asse in 24 ore, è evidente che il proiettile avrà più probabilità di colpire la superficie e provocare un buco grande quanto un campo da calcio se esso arriverà su una zona molto ampia e con un angolo di incidenza tale da poter rilasciare la maggior parte della sua energia cinetica nell’impatto.

Tutte queste problematiche dinamico-gravitazionali, dovranno essere vagliate in dettaglio e in tempo utile per eventualmente apportare le correzioni necessarie affinché tutto vada per il verso giusto. Qualche lettore si chiederà: ma è possibile che il proiettile manchi il bersaglio? Possiamo dire che la probabilità è molto bassa, visto che si conosce con molta precisione l’orbita della cometa. Ci sono circa 30 telescopi professionali, oltre ad Hubble, Spitzer e Chandra, nonché molti telescopi dei non professionisti che si stanno preparando all’evento. Non credo che con un pubblico così vasto e importante la cometa 9P/Tempel vorrà giocarci qualche scherzo. Quindi come dicevamo nel precedente aggiornamento, prepariamoci a raccogliere utili informazioni sulla composizione di un nucleo cometario e della polvere di stelle di cui siamo fatti.

DEEP IMPACT: 19 giorni all’impatto con la cometa 9P/Tempel 1

Mentre la cometa C/2005 K2 (Linear) decide di dare spettacolo frammentandosi volontariamente e mostrando un frammento abbastanza luminoso nelle immagini riprese da Terra con medio-piccoli strumenti, un’altra cometa aspetta invece di essere “bombardata” da un proiettile di circa 364 Kg di massa ad una velocità di 72.000 Km/h.

Ignara del suo “destino” la cometa 9P/Tempel 1 continua la sua corsa lungo l’orbita attualmente ad una distanza dalla Terra di circa 0,79 U.A. e dal Sole 1,5 U.A.

Le ultime osservazioni sia strumentali che visuali forniscono chiare indicazioni sul fatto che la 9P sia una cometa tranquilla con una chioma apparente di circa 6’ stimata visualmente e circa 3’ misurata strumentalmente.

Dalle misure Afrho (parametro che indica la produzione di polvere vedi www.cara.it per maggiori informazioni), si può stimare che la produzione di polvere si aggira attorno a 20 Kg/s se utilizziamo il modello standard cioè una variazione del parametro Afrho che dipende da 1/r dove r è la distanza dal nucleo.

Anche se tutto ciò appare tecnicamente difficile da comprendere bisogna però tener presente che queste misure permettono agli specialisti della missione di capire quale ambiente troverà la sonda avvicinandosi alla cometa è quali sono le differenze nel suo comportamento prima e dopo l’impatto.

Quando una cometa si avvicina al sole, l’intensa radiazione solare fa si che il ghiaccio che ricopre la superficie del nucleo sublimi e rilasci la polvere presente al suo interno.

La polvere è responsabile della riflessione della luce solare che colpisce la chioma della cometa e permette a noi osservatori di seguirne l’evoluzione.

Allo stesso tempo i gas liberati, vanno a formare la coda di ioni che generalmente si allunga in direzione opposta a quella che punta verso il sole.

Se la produzione di polvere aumenta o diminuisce, attraverso le osservazioni con camere CCD e filtri adeguati, si è in grado di misurare questa variazione.

Il GOC (Gruppo Osservatori Comete) dell’UAI fa parte del progetto STSP (Small Telescope Science Program) http://deepimpact.umd.edu/stsp/ che raccoglie le nostre osservazioni e i dati ricavati per analizzare l’evoluzione fotometrica della cometa.

Il CARA (www.cara.it) diretto da A.Milani è un progetto nato all’interno del GOC che ha come obiettivo il monitoraggio delle comete attraverso questo tipo di osservazione.

Come dicevamo nelle precedenti news, quello che ci si aspetta di osservare a causa dell’impatto, è un aumento di luminosità a seguito della emissione di materiale cometario uscente dal buco provocato dal proiettile che arriverà sulla superficie della cometa.

Questo materiale verrà analizzato sia da Terra che dalla sonda per ricavare più dati possibili su ciò che c’è all’interno del nucleo.

Attualmente la cometa si trova nella costellazione della Vergine e si sta muovendo velocemente verso SUD. L’impatto è previsto per le ore 05:52 +/- 3 minuti UT (Tempo Universale) del 4 Luglio quando la cometa si troverà alle coordinate AR 13h38m decl -09°35’.

In Italia sarà giorno ma la sera stessa se le condizioni meteo lo permetteranno ritroveremo facilmente la cometa forse anche ad occhio nudo ma quantomeno con un piccolo telescopio.

Diventa quindi interessante osservala la sera prima e la sera seguente per ammirare lo spettacolo in questo caso naturale ma causato artificialmente dall’uomo.

DEEP IMPACT: 13 giorni all’impatto con la cometa 9P/Tempel 1

Il mondo scientifico dunque si sta preparando al primo evento spaziale in assoluto che vedrà una cometa subire un attacco diretto da parte di una sonda costruita dall’uomo. Non si tratta di una guerra spaziale, ma di un esperimento di notevole importanza studiato nei minimi dettagli. La sonda Deep Impact inviata dalla NASA continua il suo viaggio per andare a scaricare un proiettile di circa 370 Kg di massa contro la 9P/Tempel 1, una cometa periodica di cui si conosce molto bene l’orbita e che di conseguenza si è dimostrata un ottimo target per la missione. Negli ultimi giorni le osservazioni arrivate al sito della missione non sono state molte a causa della Luna che ha invaso la zona di cielo dove sta transitando la cometa; comunque non si hanno reports di variazioni importanti sia per quanto riguarda la sua luminosità (l’ultima mia osservazione fornisce una misura della magnitudine attorno alla 11, rilevata strumentalmente, quindi sostanzialmente stazionaria rispetto alla osservazione del 12 Giugno), che per quanto riguarda la morfologia che mostra una chioma-coda larga, allungata e leggermente curva, molto probabilmente tutta composta da polveri. Una cometa quindi tranquilla che verrà sconvolta dall’impatto di un proiettile che scaricherà tutta la sua energia cinetica sulla superficie del nucleo.

Cosa accadrà non si sa con precisione, ma si spera che l’impatto provochi un cratere dal quale uscirà il materiale nucleare che nasconde le informazioni che potrebbero rivelarsi di fondamentale importanza per conoscere come era fatta la nube protostellare circa 4,5 miliardi di anni fa che ha dato origine al nostro sistema solare.

Nel frattempo sia a Terra che nello spazio si stanno preparando tutti gli strumenti per osservare l’evento. Come abbiamo detto nella news precedente, a Terra molti telescopi stanno già osservando da tempo la cometa, mentre la NASA ha chiesto la collaborazione di un’altra sonda per l’osservazione continua dallo spazio. Si tratta di Rosetta (ESA), che ultimamente ha dato spettacolo nel suo passaggio vicino alla Terra che le ha impresso una spinta gravitazionale che la porterà all’appuntamento con la cometa 67P/Churyumov-Geramisenko fra 10 anni. Rosetta osserverà la 9P/Tempel continuamente dal 29 Giugno al 14 Luglio, comprendo quindi l’intervallo di tempo che contiene sia l’evento che avverrà il 4 Luglio alle 05:52 +/- 3 min (Tempo Universale) sia diversi giorni prima e dopo l’impatto. La sua strumentazione adatta all’investigazione delle comete, fornirà un importante quantitativo di dati di diverso tipo, dalla spettrometria a microonde a quella infrarossa, che forniranno informazioni sulla composizione chimica e della temperatura del gas. I vari sturmenti contribuiranno ognuno per le sue specifiche competenze. VIRTIS analizzerà l’emissione termica della cometa per determinare la composizione della polvere espulsa e fornire dati sulla mineralogia della cometa. Infine, ALICE, lo strumento ultravioletto, analizzerà il gas che uscirà dal buco nucleare per ricavarne la composizione chimica. Ancora, OSIRIS, osserverà la 9P/Tempel 1 fornendo immagini del nucleo della cometa che permetteranno agli esperti della missione di ricostruire in 3D la nube di polvere attorno alla cometa combinando queste immagini con quelle fatte da Terra. Tutti questi dati saranno complementari a quelli della DEEP IMPACT e costituiranno un set unico da analizzare dettagliatamente. In Italia saranno quindi le 07:52 e ciò non permetterà di vedere l’impatto in diretta, anche se l’aumento di luminosità dovesse essere di circa 5 magnitudini come è previsto nelle migliori delle ipotesi, la 9P non potrà essere comunque osservata di giorno. Quindi conviene aspettare la sera seguente quando subito dopo il tramonto la potremo cercare a SUD nella costellazione della Vergine. Non sarà molto alta sull’orizzonte, ma con un po’ di pazienza e possibilmente guidati da un esperto non sarà molto difficile rintracciarla.

Si può notare la stella Spica molto luminosa (magnitudine 1.0) è un ottimo punto di riferimento per trovare la 9P.

Si consiglia di usare dapprima un binocolo, per poi eventualmente passare ad un telescopio se disponibile.

DEEP IMPACT: 7 giorni all’impatto con la cometa 9P/Tempel 1

Deep Impact si sta avvicinando alla cometa 9P/Tempel 1 seguendo l’orbita in modo abbastanza preciso, anche se sono necessarie delle piccole correzioni per ottenere un incontro ottimale.

Le ultime osservazioni da Terra confermano che la cometa ha un comportamento tranquillo e rimane stazionaria sia per quanto riguarda la sua luminosità che per la sua morfologia.

Come dicevamo nella precedente news tutte le risorse sia spaziali che terrestri si stanno preparando all’evento per raccogliere più dati possibili.

Potenzialmente l’impatto potrebbe essere veramente spettacolare, con effetti osservabili nell’arco di poco tempo (alla Nasa prevedono che in poche ore si potrebbe osservare un aumento notevole di luminosità).

Nelle prime ore del mattino del 3 Luglio per gli Stati Uniti, la sonda Deep Impact immetterà il proiettile di 1 m di larghezza e con 370 Kg di massa lungo l’orbita della cometa che ha una superficie di circa 14x4 km. Nelle 22 ore seguenti, gli specialisti della missione al JPL, dirigeranno il proiettile e la sonda madre verso la cometa. Al momento del flyby la cometa si troverà a 133 milioni di km dalla Terra. Mentre il proiettile scaverà un buco nella superficie del corpo ghiacciato, la sonda madre transiterà a circa 500 km e osserverà l’evento da una posizione certamente privilegiata. In quel momento la cometa viaggerà ad una velocità di circa 37.000 Km/h.

Due ore prima dell’impatto il proiettile proseguirà la sua navigazione in modo autonomo e attuerà la migliore soluzione tramite il suo programma interno, finchè non scaricherà tutta la sua energia cinetica sulla superficie della cometa.

Cosa succederà dopo sono solo supposizioni e bisognerà aspettare i primi dati per capire se le più ottimistiche previsioni si saranno avverate.

Se tutto andrà bene la quantità di dati che verranno raccolti ci permetterà di avere una visione più chiara di come è fatto il nucleo di una cometa. L’impatto non cambierà apprezzabilmente l’orbita della cometa, e non ci saranno pericoli per la Terra ne immediatamente ne in futuro.

Il materiale che uscirà dal nucleo è rimasto invariato da circa 4,5 miliardi di anni quando in una delle galassie del nostro universo (La Via Lattea), a circa 60000 anni luce dal suo centro una nube di polvere “decise” di collassare su se stessa e dare origine alla nostra stella e al nostro pianeta. Da quel fatidico evento ne è passato di tempo, ma alcune cose sono rimaste così come erano allora e alcune di quelle informazioni sono contenute proprio all’interno dei nuclei cometari.

DEEP IMPACT: 4 giorni all’impatto con la cometa 9P/Tempel 1

Non c’è dubbio, l’evento sta catalizzando l’attenzione di tutto il mondo. Ormai abbiamo detto tutto sulla missione, aspettiamo quindi le prime immagini dalla sonda Deep Impact.

Intanto ecco le ultime immagini da Terra.

IN BOCCA AL LUPO DEEP IMPACT.

DEEP IMPACT: 1 giorni all’impatto con la cometa 9P/Tempel 1

La cometa dopo l’impatto con il proiettile sparato dalla sonda Deep Impact, ha mostrato una discreta attività per almeno 2 giorni con una nuova morfologia della chioma. Sembra ora essere tornata ai livelli di attività pre-impatto con una chioma ancora abbastanza larga e una luminosità stimata visualmente attorno alla 10-a magnitudine. In particolare si può notare nelle ultime immagini come il materiale in espansione abbia prodotto una morfologia molto peculiare, mentre anche i numeri ricavati dalle misure del parametro afrho mostravano un incremento relativamente alto rispetto agli ultimi 5 giorni pre-impatto. Molto importanti sono le osservazioni con i filtri che mettono in evidenza la emissione di luce da parte della polvere selezionandola da tutta la gamma di emissioni elettromagnetiche dovute alla serie di elementi che costituiscono la chioma della cometa.

E’ importante ora seguirla nelle prossime settimane per rilevare eventuali aumenti di attività che possono fornire informazioni sull’area interessata dall’impatto e più in generale se e come è stata modificata l’attività complessiva della superficie della cometa.

La 9P/Tempel 1 è una cometa periodica, quindi avremo la possibilità fra circa 5 anni di osservarla ancora lungo la sua orbita attorno alla nostra stella.

Per ulteriori approfondimenti:

http://www.nasa.gov/home/index.html
http://www.spitzer.caltech.edu/spitzer

http://hubblesite.org/news/
http://deepimpact.jpl.nasa.gov/

http://www.nasa.gov/mission_pages/deepimpact/media/deepimpact-060205.html

http://deepimpact.umd.edu/stsp/campaigns/2005/goals-050526.shtml

www.uai.it (Sezione Comete)

www.cara.it (Progetto CARA Sezione Comete UAI)