Nel profondo del sistema solare, tra Giove e Nettuno, si nascondono migliaia di piccoli pezzi di ghiaccio e roccia. Occasionalmente, uno di loro si imbatterà nell'orbita di Giove, essere catturati e gettati nel sistema solare interno, verso il sole, e noi.

Si pensa che questa sia la fonte di molte delle comete che alla fine passeranno sulla Terra. Un nuovo studio illustra le dinamiche di questo sistema poco compreso. Tra i risultati:sarebbe fattibile per un veicolo spaziale volare su Giove, aspetta nell'orbita di Giove finché uno di questi oggetti non viene catturato nel pozzo gravitazionale del pianeta, e fai un passaggio con l'oggetto per vederlo diventare una cometa in tempo reale.

"Sarebbe una straordinaria opportunità per vedere una cometa incontaminata "accendersi" per la prima volta, " disse Darryl Seligman, un ricercatore post-dottorato con l'Università di Chicago e corrispondente autore del documento, che è accettato a Il giornale di scienze planetarie . "Dovrebbe fornire un tesoro di informazioni su come si muovono le comete e perché, come si è formato il sistema solare, e anche come si formano i pianeti simili alla Terra."

Grazie in parte alle scoperte di diverse importanti cinture di asteroidi, gli scienziati negli ultimi 50 anni hanno rinnovato le loro teorie su come è nato il nostro sistema solare. Piuttosto che grandi pianeti che si evolvono silenziosamente sul posto, ora immaginano un sistema che fosse molto più dinamico e instabile:pezzi di ghiaccio e roccia sparsi e che si scontrano l'uno con l'altro, riformarsi e muoversi all'interno del sistema solare.

Molti di questi oggetti alla fine si unirono negli otto pianeti maggiori, ma altri rimangono sciolti e sparsi in diverse regioni dello spazio. "Questi corpi minori ti mostrano che il sistema solare è in realtà questo luogo molto dinamico e quasi vivente che è costantemente in uno stato di flusso, " disse Seligman.

Gli scienziati hanno molta familiarità con la cintura di asteroidi vicino a Marte, così come quello più grande oltre Nettuno chiamato cintura di Kuiper. Ma tra Giove e Nettuno, ce n'è un altro in agguato, popolazione di oggetti meno conosciuta chiamata centauri (dal nome delle mitiche creature ibride a causa della loro classificazione a metà strada tra asteroidi e comete).

Occasionalmente, questi centauri verranno risucchiati nel sistema solare interno e diventeranno comete. "Questi oggetti sono molto antichi, contenente ghiaccio dei primi giorni del sistema solare che non è mai stato sciolto, " disse Seligman. "Quando un oggetto si avvicina al sole, il ghiaccio sublima e produce queste belle lunghe code.

"Pertanto le comete sono interessanti non solo perché sono belle; ti danno un modo per sondare la composizione chimica delle cose dal lontano sistema solare".

In questo studio, gli scienziati hanno esaminato la popolazione dei centauri e i meccanismi con cui questi oggetti diventano occasionalmente comete diretti al sole. Stimano che circa la metà dei centauri trasformati in comete siano spinti nel sistema solare interno interagendo con le orbite di Giove e Saturno. L'altra metà si avvicina troppo a Giove, poi viene catturato nella sua orbita e scagliato verso il centro del sistema solare.

Quest'ultimo meccanismo ha suggerito un modo perfetto per osservare meglio queste future comete:le agenzie spaziali, gli scienziati hanno detto, potrebbe inviare un veicolo spaziale su Giove e farlo sedere in orbita fino a quando un centauro non si imbatte nell'orbita di Giove. Quindi l'astronave potrebbe fare un passaggio a fianco del centauro mentre si dirige verso il sole, prendendo misurazioni fino in fondo mentre si trasforma in una cometa.

Questo è un processo bellissimo ma distruttivo:la bellissima coda di una cometa viene prodotta mentre il suo ghiaccio si brucia all'aumentare della temperatura. Il ghiaccio nelle comete è composto da diversi tipi di molecole e gas, che iniziano a bruciare in punti diversi lungo la strada verso il sole. Prendendo le misure di quella coda, una navicella spaziale potrebbe scoprire di cosa è fatta la cometa. "Potresti capire dove si accendono i tipici ghiacci delle comete, e anche quale sia la struttura interna dettagliata di cosa sia una cometa, che hai ben poche speranze di capire dai telescopi terrestri, " ha detto Seligman.

Nel frattempo, la superficie della cometa erutta mentre si riscalda, creando butterature e crateri. "Tracciare tutto questo ti aiuterebbe a capire le dinamiche del sistema solare, che è importante per cose come capire come formare pianeti simili alla Terra nei sistemi solari, " Egli ha detto.

Anche se l'idea sembra complicata, La NASA e altre agenzie spaziali hanno già la tecnologia per farcela, hanno detto gli scienziati. I veicoli spaziali vanno regolarmente nel sistema solare esterno; La missione Juno della NASA, attualmente scattando foto selvagge di Giove, ci sono voluti solo cinque anni per arrivarci. Altre missioni recenti mostrano anche che è possibile visitare oggetti anche mentre si muovono:OSIRIS-REx ha visitato un asteroide a 200 milioni di miglia di distanza, e la navicella spaziale giapponese Hayabusa 2 ha riportato una manciata di rocce da un altro asteroide.

C'è anche un possibile obiettivo:un anno e mezzo fa, scienziati hanno scoperto che uno dei centauri, chiamato LD2, sarà probabilmente risucchiato nell'orbita di Giove intorno all'anno 2063. E man mano che i telescopi diventano più potenti, gli scienziati potrebbero presto scoprire molti altri di questi oggetti, Seligman ha dichiarato:"È molto probabile che ci siano 10 obiettivi aggiuntivi nei prossimi 40 anni, ognuno dei quali sarebbe raggiungibile da un veicolo spaziale parcheggiato su Giove."

Inoltre, Seligman ha detto, "Abbiamo registrazioni di comete risalenti a migliaia di anni fa; quanto sarebbe bello vedere come ciò accade da vicino?"