Questa sequenza di immagini radar della cometa 46P/Wirtanen del 15 dicembre mostra una rotazione apparente del nucleo in senso antiorario. L'asse verticale è la distanza nella linea di vista (15 m/pixel) e l'asse orizzontale è in velocità Doppler dalla rotazione della cometa. Il nucleo ruota una volta ogni 8,9 ore, determinato da immagini ottiche. Questo film copre 1,4 ore della rotazione della cometa. Combinando immagini scattate in più giorni, gli scienziati possono costruire un modello di forma del nucleo della cometa. Credito:Università dell'Arizona
Appena visibile ad occhio nudo, La cometa 46P/Wirtanen mantiene alcuni segreti così nascosti che solo il radar può scoprirli.
Mentre la cometa si avvicinava alla Terra il 16 dicembre, è stato studiato da un team di scienziati guidati da Ellen Howell del Lunar and Planetary Laboratory dell'UA. Il team ha utilizzato il radar planetario dell'Osservatorio di Arecibo, che è supportato dal programma Near-Earth Object Observations della NASA.
Lo studio della cometa con il radar permette di intravedere il suo nucleo, la parte solida della cometa solitamente nascosta all'interno di una nuvola di gas e polvere che costituisce il coma e la coda. Le immagini radar consentono anche una precisa determinazione dell'orbita della cometa, consentendo agli scienziati di prevedere meglio come l'emissione di gas e polvere può alterare l'orbita.
Osservatorio di Arecibo, una struttura della National Science Foundation gestita dalla University of Central Florida, è l'unica struttura radar con la sensibilità per acquisire immagini del nucleo della cometa 46P/Wirtanen durante il suo sorvolo. Le osservazioni radar di Arecibo della cometa 46P/Wirtanen sono iniziate il 10 dicembre e sono proseguite fino al 18 dicembre.
Le immagini radar del nucleo hanno rivelato una forma allungata, corpo un po' bitorzoluto che è molto più ruvido di altri che sono stati studiati.
Le nuove osservazioni radar hanno fornito le prime misurazioni definitive del diametro della cometa 46P/Wirtanen, che è di circa 0,9 miglia (1,4 km). Le precedenti stime delle dimensioni del diametro erano derivate dalla luminosità della cometa, ma il radar fornisce una misurazione più diretta.
la squadra di Howell, che includeva scienziati dell'Università della Florida centrale e del Lunar and Planetary Institute, è stato anche in grado di osservare il coma a grani grossi della cometa, che è rilevabile solo dal radar. Hanno scoperto che contiene una popolazione significativa di particelle, definiti come quelli appena sotto un pollice (2 cm) e più grandi. Questa gonna in coma, visto in alcune ma non tutte le comete osservate con il radar, è molto esteso e asimmetrico in questa cometa attiva.
La cometa P46/Wirtanen (a sinistra) è vista qui attraversare un buio, cielo notturno senza luna il 17 dicembre con le Pleiadi che incombono sullo sfondo. Credito:Vincent Cheng, Guangdong, Cina
"Le osservazioni radar ci forniscono immagini del nucleo della cometa che non possiamo ottenere in nessun altro modo. Questa cometa ha una superficie dall'aspetto davvero robusto, che potrebbe essere correlato alla grande popolazione di cereali nel suo coma, " disse Howell, un ricercatore senior presso il Lunar and Planetary Laboratory. "Ogni cometa che studiamo è unica. Le immagini radar sono pezzi importanti del puzzle".
Il team di Howell è stato anche in grado di trovare alcune differenze sorprendenti tra questa e altre comete della stessa famiglia.
La cometa 46P/Wirtanen fa parte di un gruppo di comete chiamate comete della famiglia di Giove, poiché le loro orbite sono controllate dalla gravità di Giove. Altre due comete della famiglia di Giove, 45P/Honda-Mrkos-Pajdusakova e 41P/Tuttle-Giacobini-Kresak, sono stati anche recentemente studiati dai radar nel 2017.
Sebbene le tre comete abbiano orbite e livelli di attività simili, le osservazioni radar mostrano che in realtà sono molto diverse, soprattutto per quanto riguarda i grani grossi in coma. La cometa 46P/Wirtanen ha una grande popolazione di grani grossi, 45P/Honda-Mrkos-Pajdusakova ha una popolazione più piccola di questi cereali, ma 41P/Tuttle-Giacobini-Kresak non ne aveva.
La cometa 46P/Wirtanen ha fatto il suo avvicinamento più vicino alla Terra a circa 7,2 milioni di miglia (11,6 milioni di km), o 30 distanze Terra-Luna, a una velocità di oltre 22 mila miglia orarie (10 km/sec) rispetto alla Terra. Il team di Howell ha collaborato con un gruppo di ricerca più ampio dell'UA, guidato dal professore del Laboratorio Lunare e Planetario Walter Harris, osservare la cometa a molte diverse lunghezze d'onda durante il passaggio per caratterizzare il gas e la polvere emanati dal nucleo che forma il coma.
Le comete sono i resti del processo di formazione dei pianeti, e fanno parte di un gruppo di oggetti fatti di acqua, ghiaccio e materiale roccioso che si è formato oltre Nettuno. Lo studio di questi oggetti ci dà un'idea di come il nostro sistema solare si è formato ed evoluto nel tempo.
Questa cometa è solo l'ottava ripresa tramite radar negli ultimi 30 anni, poiché le comete raramente si avvicinano alla Terra abbastanza da ottenere immagini dettagliate. Infatti, sebbene 46P/Wirtanen abbia un periodo orbitale di circa 5,44 anni, raramente passa così vicino alla Terra. Il prossimo avvicinamento della cometa 46P/Wirtanen avverrà nel 2029, ma durante quell'avvicinamento la cometa sarà 10 volte più lontana dalla Terra di quanto non lo sia ora.
Questo sorvolo è stata l'opportunità più conosciuta per riprendere una cometa con il radar per i successivi 30 anni.
