Gli scienziati perseguono la ricerca attraverso l'osservazione, sperimentazione e modellazione. Si sforzano di far combaciare tutti questi pezzi, ma a volte trovare l'inaspettato è ancora più emozionante.

È quello che è successo all'astrofisico Gal Sarid dell'Università della Florida centrale, chi studia le comete, asteroidi e formazione planetaria e all'inizio di quest'anno faceva parte di un team che ha pubblicato uno studio incentrato sulla cometa 174P/Echeclus. Non si è comportato come la squadra si aspettava.

"Questo è un altro indizio che Echeclus è un bizzarro oggetto del sistema solare, ", ha affermato la professoressa di fisica della University of South Florida, Maria Womack, chi guida la squadra.

Le comete sfrecciano nel cielo e mentre si avvicinano al sole sembrano palline di peluria luminose con lunghe scie luminose nella loro scia. Però, le comete sono in realtà ingombranti sfere di ghiaccio misto e roccia, molti di loro sono anche ricchi di altri composti volatili congelati, come il monossido di carbonio, diossido di carbonio, acido cianidrico e metanolo.

Le comete si riscaldano man mano che si avvicinano al sole, perdendo i loro strati ghiacciati per sublimazione e producendo getti di emissione di vapore acqueo, altri gas e polveri espulsi dal nucleo della cometa, ha detto Sarid. Una volta che si allontanano dal sole, si raffreddano di nuovo. Ma alcune comete iniziano a mostrare attività di emissione mentre sono ancora molto lontane dal sole, dove il riscaldamento è basso.

Questo è ciò che Sarid e Womack ricercano mentre studiano questo tipo di comete attive a distanza. Womack e lo studente laureato Kacper Wierzchos hanno utilizzato il telescopio submillimetrico dell'Arizona Radio Observatory per osservare Echeclus mentre si avvicinava al sole. Questo lavoro farà parte della tesi di dottorato di Wierzchos in fisica applicata presso l'USF. Sarid ha fornito competenze teoriche per interpretare i risultati osservativi.

Echeclus fa parte della popolazione di oggetti chiamati centauri, che hanno orbite intorno al sole a distanze comprese tra quella di Giove e quella di Nettuno. Fa anche parte di un gruppo speciale all'interno dei centauri, che a volte mostrano un'attività simile a una cometa. Precedenti ricerche indicavano che Echeclus potrebbe aver vomitato monossido di carbonio mentre il suo materiale ghiacciato cambiava fase.

Il team ha scoperto che i livelli di monossido di carbonio erano quasi 40 volte inferiori a quelli normalmente previsti da altre comete a distanze simili dal sole. Ciò suggerisce che Echeclus e Centauri attivi simili potrebbero essere più fragili di altre comete. Echeclus potrebbe aver subito un processo fisico diverso dalla maggior parte delle comete che gli ha fatto perdere molto del suo monossido di carbonio originale, o potrebbe aver avuto meno di quella sostanza per cominciare.

Comprendere la composizione delle comete e il loro funzionamento aiuterà i ricercatori a capire come si è formato il nostro sistema solare. Aiuterà anche gli esploratori spaziali a pianificare i loro viaggi:cose da evitare e forse risorse nascoste trovate all'interno del nucleo di comete che potrebbero essere utili nelle missioni nello spazio profondo.

"Sono corpi minori che stiamo studiando, ma possono fornire spunti importanti, "Sarid ha detto. "Crediamo che siano ricchi di sostanze organiche e potrebbero fornire importanti suggerimenti su come è nata la vita".

Sarid è determinato a risolvere il puzzle. Questa settimana ospita un gruppo di esperti di comete all'UCF per discutere della misteriosa attività di Echeclus e di altri corpi simili. L'idea per il workshop è di sfruttare le competenze locali nell'osservazione, laboratorio e lavoro teorico necessario per comprendere appieno i misteri delle comete attive a grandi distanze dal sole. Il workshop inaugurale Florida Distant Comets si è tenuto un anno fa presso l'USF.

"Credo che mi siano sempre piaciute le sfide, "Sarid ha detto dal suo ufficio presso il Florida Space Institute presso l'UCF, dove trascorre le sue giornate cercando di decifrare i modelli e le equazioni matematiche legate al suo lavoro.

Sarid ha un dottorato di ricerca. in geofisica e scienze planetarie presso l'Università di Tel Aviv in Israele e ha completato il lavoro post-dottorato presso l'Istituto di Astronomia e l'Istituto di Astrobiologia della NASA alle Hawaii, seguito da un secondo incarico di ricerca post-dottorato presso l'Università di Harvard. Ha fatto parte di un team che ha utilizzato i telescopi alle Hawaii per diversi anni inseguendo comete e asteroidi per le campagne di osservazione della NASA e le missioni spaziali prima di unirsi all'UCF nel 2014.

Ha collaborato con Womack nel 2016 e su questo studio più recente ha fornito competenze teoriche per interpretare i risultati osservativi. La National Science Foundation finanzia il progetto, nell'ambito di una sovvenzione assegnata all'USF, con Womack come investigatore principale e Sarid come co-investigatore.

Continueranno a osservare le comete di tipo centauro e a misurare il livello della loro emissione di monossido di carbonio e l'attività correlata.