Un nuovo studio condotto da un ricercatore dell'Università della Florida centrale potrebbe modificare radicalmente la nostra comprensione di come le comete arrivano dalla periferia del sistema solare e vengono incanalate verso il sistema solare interno che si avvicina alla Terra.

In uno studio che sarà pubblicato nel Lettere per riviste astrofisiche questa settimana, lo scienziato Gal Sarid e i coautori descrivono la scoperta di una "porta d'accesso" orbitale attraverso la quale passano molte comete prima che si avvicinino al nostro sole. Il portale è stato scoperto come parte di una simulazione di centauri, piccoli corpi ghiacciati che viaggiano su orbite caotiche tra Giove e Nettuno. Il team di studio ha modellato l'evoluzione dei corpi al di là dell'orbita di Nettuno, attraverso la regione del pianeta gigante, e all'interno dell'orbita di Giove. Questi corpi ghiacciati sono considerati resti di materiale quasi incontaminato dalla nascita del nostro sistema solare.

Per molto tempo, è stato discusso il percorso delle comete dalla loro posizione di formazione originale verso l'interno verso il sole.

"Come fanno le nuove comete, controllato dall'influenza di Giove, sostituire quelli che si sono persi? Dov'è la transizione tra risiedere nel sistema solare esterno, come piccoli corpi dormienti, e diventare corpi attivi del sistema solare interno, esibendo un coma e una coda diffusi da gas e polvere?" chiede Sarid, lo scienziato capo dello studio. Queste domande sono rimaste un mistero fino ad ora. "Quello che abbiamo scoperto, il modello del gateway come una 'culla di comete, ' cambierà il modo in cui pensiamo alla storia dei corpi ghiacciati, " lui dice.

Si pensa che i centauri abbiano origine nella regione della fascia di Kuiper oltre Nettuno e sono considerati la fonte delle comete della famiglia di Giove, che occupano il sistema solare interno. La natura caotica delle orbite dei centauri oscura i loro percorsi esatti, rendendo difficile prevedere il loro futuro come comete. Quando corpi ghiacciati come centauri o comete si avvicinano al sole, iniziano a rilasciare gas e polvere per produrre l'aspetto sfocato del coma e delle code estese che chiamiamo comete. Questo spettacolo è tra i fenomeni più impressionanti osservabili nel cielo notturno, ma è anche un fugace barlume di bellezza che è rapidamente seguito dalla distruzione della cometa o dalla sua evoluzione verso uno stato dormiente, dice Sarid.

L'obiettivo originale dell'indagine era quello di esplorare la storia di un peculiare centauro – 29P/Schwassmann-Wachmann 1 (SW1), un centauro di medie dimensioni in un'orbita quasi circolare appena oltre Giove. SW1 ha a lungo sconcertato gli astronomi con la sua elevata attività e le frequenti esplosioni esplosive che si verificano a una distanza dal sole dove il ghiaccio non dovrebbe effettivamente vaporizzare. Sia la sua orbita che la sua attività collocano SW1 in una via di mezzo evolutiva tra gli altri centauri e le comete della famiglia di Giove. Il team di ricerca voleva esplorare se le circostanze di SW1 fossero coerenti con la progressione orbitale degli altri centauri, dice Sarid.

"Più di un centauro su cinque che abbiamo rintracciato è stato scoperto entrare in un'orbita simile a quella di SW1 ad un certo punto della sua vita, " disse Maria Womack, uno scienziato del Florida Space Institute e coautore dello studio. "Piuttosto che essere un bizzarro outlier, SW1 è un centauro colto nell'atto di evolversi dinamicamente in un JFC." Oltre alla natura banale dell'orbita di SW1, le simulazioni portano a una scoperta ancora più sorprendente, dice Womack.

"I centauri che passano per questa regione sono la fonte di oltre due terzi di tutti i JFC, rendendo questo il gateway principale attraverso il quale vengono prodotte queste comete, " dice Womack. La regione del Gateway non contiene oggetti residenti a lungo, con la maggior parte dei centauri che diventano JFC entro poche migliaia di anni. Questa è una breve parte della vita di qualsiasi oggetto del sistema solare, che può abbracciare milioni e talvolta miliardi di anni.

La presenza della porta fornisce un mezzo a lungo ricercato per identificare i centauri su un'imminente traiettoria verso il sistema solare interno. SW1 è attualmente il più grande e il più attivo della manciata di oggetti scoperti in questa regione gateway, il che lo rende un "candidato ideale per far progredire la nostra conoscenza delle transizioni orbitali e fisiche che modellano la popolazione di comete che vediamo oggi, " dice Sarda.

La nostra comprensione delle comete è intimamente legata alla conoscenza della prima composizione del nostro sistema solare e dell'evoluzione delle condizioni per il sorgere delle atmosfere e della vita, hanno detto i ricercatori.