Di Chris Deziel
Aggiornato il 30 agosto 2022
Foto/Momento/GettyImages di John White
La comprensione delle orbite delle comete inizia con una conoscenza di base del movimento planetario. Sebbene la gravità del Sole consenta un vasto spazio aperto, i pianeti, ad eccezione di Plutone, si limitano a una fascia relativamente sottile attorno al Sole, deviando raramente più di pochi gradi da questo piano.
Le comete, al contrario, possono avere orbite molto inclinate, a volte quasi perpendicolari, rispetto a questa fascia. I loro percorsi sono modellati dalle loro origini e dalle forze che li hanno portati nel Sistema Solare interno.
La prima legge di Keplero ci dice che tutti gli oggetti orbitano attorno al Sole su ellissi, con il Sole in un fuoco. Le orbite planetarie sono quasi circolari, così come le traiettorie della maggior parte degli asteroidi e dei corpi ghiacciati della fascia di Kuiper. Le comete di breve periodo, che emergono dalla fascia di Kuiper, condividono questa fascia quasi circolare, simile a un pianeta.
Le comete di lungo periodo hanno origine più lontano, nella Nube di Oort, un lontano guscio sferico che circonda il Sistema Solare. Le loro orbite possono essere così allungate che una cometa può rimanere invisibile per secoli o addirittura millenni. Alcuni seguono traiettorie paraboliche, il che significa che attraversano il sistema solare solo una volta prima di tornare nello spazio interstellare.
Il Sole si è formato da una nube di gas e polvere in collasso 4,6 miliardi di anni fa. Mentre la gravità attirava insieme la materia, la conservazione del momento angolare faceva ruotare la materia, formando un disco appiattito. Il nucleo si è riscaldato abbastanza da innescare la fusione dell'idrogeno, arrestando l'ulteriore accrescimento.
I grumi rimanenti nel disco si unirono in pianeti. Quelli alla periferia, abbastanza lontani da sfuggire al denso disco interno ma ancora vincolati dalla gravità, divennero pianeti nani, asteroidi e corpi ghiacciati che sarebbero poi diventati comete.
Gli asteroidi sono prevalentemente rocciosi o metallici. Le comete sono spesso descritte come “palle di neve sporche”, composte da ghiaccio, polvere e gas congelati. Lontano dal Sole, il nucleo ghiacciato di una cometa è praticamente indistinguibile da quello di un asteroide. Quando si avvicina al Sole, il calore solare vaporizza il ghiaccio, formando una chioma luminosa e una coda che può estendersi dalla Terra al Sole, puntando sempre lontano dal Sole a causa del vento solare.
Le comete di lungo periodo possono viaggiare attraverso il Sistema Solare in orbite con periodi che superano la vita umana. La seconda legge di Keplero implica che si muovono lentamente all’afelio, trascorrendo la maggior parte del tempo invisibili. Tuttavia, a meno che non siano turbati, torneranno.
Occasionalmente incontriamo oggetti interstellari:comete o asteroidi che sono entrati nel Sistema Solare su una traiettoria iperbolica e non vincolata. L'esempio più famoso è 'Oumuamua, rilevato nel 2017. Presentava un profilo a forma di sigaro e si muoveva a velocità non coerenti con un'orbita delimitata, suggerendo un'origine interstellare.
La cometa di Halley, identificata per la prima volta da Edmund Halley nel XVIII secolo, esemplifica la dinamica di una cometa di breve periodo. Il suo periodo orbitale è di circa 74-79 anni, influenzato dalle spinte gravitazionali di pianeti come Venere e dai getti di degassamento che agiscono come un sottile sistema di propulsione.
Con un’eccentricità di ~0,97, l’orbita di Halley è molto allungata, molto più di quella della Terra (0,02) o di Plutone (0,25). Viaggia da un perielio di 0,6 UA a un afelio oltre l'orbita di Plutone.
La sua inclinazione di 18° rispetto all'eclittica e la rotazione retrograda (opposta alla direzione del movimento orbitale) suggeriscono che non si è formato all'interno dello stesso disco protoplanetario da cui sono nati i pianeti.
Lo studio delle orbite delle comete rivela la storia dinamica del Sistema Solare, la distribuzione dei corpi ghiacciati nelle zone più esterne e il potenziale rischio di impatto da parte di oggetti di lungo periodo o interstellari. Sottolinea anche la diversità dei piccoli corpi che orbitano attorno al nostro Sole.
