Immagini della cometa 41P/Tuttle-Giacobini-Kresak ottenute il 19 marzo, 2017 utilizzando il telescopio Discovery Channel. La maggior parte dell'emissione dal coma è stata rimossa artificialmente per mostrare la struttura dei getti. C'è una differenza di sei ore tra le due immagini ed entrambi i getti ruotano in senso orario. Il debole getto sull'immagine a sinistra aumenta di intensità quando la luce solare colpisce la regione, mentre l'altro getto si spegne quasi completamente mentre la sua sorgente sul nucleo si sposta nella notte. Il periodo di rotazione della cometa era di 24 ore ed è aumentato a 27 ore solo dieci giorni dopo. Credito:Schleicher/Osservatorio Lowell.
Gli astronomi dell'Osservatorio Lowell hanno osservato la cometa 41P/Tuttle-Giacobini-Kresak la scorsa primavera e hanno notato che la velocità della sua rotazione stava rapidamente rallentando. Un team di ricerca guidato da David Schleicher ha studiato la cometa mentre era più vicina alla Terra di quanto non sia mai stata dalla sua scoperta. Il periodo di rotazione della cometa è diventato due volte più lungo, passando da 24 a più di 48 ore in sei settimane, un cambiamento molto più grande di quanto mai osservato prima in una cometa. Se continua a rallentare, potrebbe fermarsi completamente e poi iniziare a ruotare nella direzione opposta.
La cometa 41P/Tuttle-Giacobini-Kresak è una cometa di breve periodo che ora completa un'orbita attorno al Sole ogni 5,4 anni. Scoperto per la prima volta da H. Tuttle nel 1858, fu persa per anni finché fu riscoperta da M. Giacobini nel 1907. Perduta di nuovo e riscoperta per la terza volta nel 1951 da K. Kresak, ora la cometa porta i nomi dei suoi tre scopritori indipendenti.
Gli astronomi hanno avuto difficoltà a studiare in dettaglio questa cometa fino all'inizio del 2017, quando è passata entro 13 milioni di miglia (21 milioni di chilometri) dalla Terra, il più vicino dalla sua scoperta. Con un nucleo relativamente inattivo stimato in meno di un miglio (circa 1,4 km), questa cometa era finalmente sufficientemente luminosa per una vasta campagna osservativa.
Durante le otto settimane tra marzo e maggio di quest'anno, la cometa è rimasta a una distanza inferiore a 18 milioni di miglia (30 milioni di chilometri) dalla Terra. In confronto, la distanza tra il Sole e la Terra è di 93 milioni di miglia. Queste condizioni hanno permesso agli astronomi di studiarlo in modo molto dettagliato.
Resti della formazione del Sistema Solare, le comete sono cambiate molto poco negli ultimi 4,5 miliardi di anni. Quando una cometa si avvicina al Sole e il ghiaccio sulla sua superficie evapora, sviluppa getti di gas e polvere lunghi migliaia di miglia che alla fine creano il coma o la testa, e la coda che distingue le comete dagli asteroidi e da altri corpi celesti. Uno dei gas più comuni che si trovano nelle comete è il radicale cianogeno, una molecola composta da un atomo di carbonio e un atomo di azoto.
Schleicher e i suoi collaboratori hanno utilizzato il Discovery Channel Telescope del Lowell Observatory, insieme al telescopio Hall e al telescopio robotico situato su Anderson Mesa vicino a Flagstaff, Arizona. Hanno trovato e misurato il movimento di due getti di cianogeno provenienti dalla cometa 41P/Tuttle-Giacobini-Kresak. Da questi getti, hanno determinato che il periodo di rotazione è cambiato da 24 ore a marzo a 48 ore a fine aprile, rallentando a meno della metà della velocità di rotazione entro la fine della campagna osservativa a maggio.
"Mentre ci aspettavamo di osservare getti di cianogeno ed essere in grado di determinare il periodo di rotazione, non ci aspettavamo di rilevare un cambiamento nel periodo di rotazione in un intervallo di tempo così breve. Si è rivelato essere il più grande cambiamento nel periodo di rotazione mai misurato, più di un fattore dieci maggiore di quello che si trova in qualsiasi altra cometa, " disse Schleicher, che guidano il progetto.
Questo risultato implica anche che la cometa abbia una forma molto allungata, una bassa densità, e che i getti si trovano vicino alla fine del suo corpo, fornendo la coppia necessaria per produrre il cambiamento osservato nella rotazione.
"Se le osservazioni future possono misurare con precisione le dimensioni del nucleo, quindi il cambiamento del periodo di rotazione osservato porrebbe dei limiti alla densità e alla forza interna della cometa. Una conoscenza così dettagliata di una cometa viene solitamente ottenuta solo da una missione spaziale dedicata come la missione Rosetta sulla cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko, recentemente completata. " ha detto il collaboratore Matthew Knight.
Guardando al passato, invece, porta un altro possibile scenario. Se la cometa si comportasse in modo simile sulle orbite precedenti, avrebbe potuto ruotare così velocemente che il nucleo avrebbe potuto rompersi, consentendo la fuoriuscita di più gas e provocando un aumento della luminosità per un breve periodo di tempo. Tale sfogo è stato osservato nel 2001.
I risultati preliminari sono stati presentati durante il 49° Meeting della American Astronomical Society Division for Planetary Sciences tenutosi a Provo, Utah. Il team completo è composto da David Schleicher dell'Osservatorio Lowell, Nora Eisner dell'Università di Sheffield, Matthew Knight dell'Università del Maryland, e Audrey Thirouin anche dall'Osservatorio Lowell.
