IMPATTO NELLO SPAZIO PROFONDO
di Giuseppe Badalucco
per Edicolaweb

 

La recente missione "Deep Impact", che ha avuto il suo momento saliente nell’incontro ravvicinato con la "Tempel 1" dello scorso 4 luglio, ha rappresentato una delle più emozionanti missioni spaziali degli ultimi anni.

La missione, iniziata il 12 gennaio 2005, con il lancio del vettore spaziale da Cape Canaveral (con un costo di circa 330 milioni di dollari) ha avuto come scopo quello di studiare, per la prima volta in modo ravvicinato, la struttura di una cometa, in questo caso la "Tempel 1", attraverso l’impatto di un "proiettile" di 360 kg, appositamente lanciato dalla sonda spaziale, con il nucleo della cometa.
Gli scienziati sono riusciti a fotografare l’interno della cometa nella speranza di comprendere appieno la composizione del nucleo del corpo celeste. L’incontro con la cometa è avvenuto ad una distanza di circa 133 milioni di chilometri dal nostro pianeta e tutta la parte conclusiva della missione si è svolta senza incidenti.
Circa 24 ore prima, la sonda ha sganciato il proiettile destinato a colpire il corpo celeste (in modo da poterla raggiungere nella parte illuminata dal sole, alla velocità di circa 37 mila km/h); l’impatto del proiettile spaziale è avvenuto alle 7,52 (ora italiana) del 4 luglio e la NASA ha pubblicato nel giro di poche ore le prime immagini giunte dallo spazio.
Il primo effetto visivo di notevole importanza che è stato notato è il notevole incremento di luminosità riscontrato nella cometa Tempel 1 dopo l’impatto con il proiettile spaziale (circa 6 volte maggiore di quella antecedente all’impatto).
Un’immagine ripresa dalla sonda Deep Impact a circa 500 km di distanza ha mostrato inoltre un cumulo di detriti staccarsi dalla cometa. Gli scienziati della NASA hanno notato che l’esplosione è stata superiore a quanto essi si aspettavano, provocando un cratere delle dimensioni di un campo da calcio.
L’impatto del proiettile con la cometa ha provocato il sollevamento di una nube di polvere e detriti (apparsa di colore biancastro) che non ha permesso di osservare direttamente il cratere prodotto, ma l’analisi dei raggi X del materiale emesso dalla cometa ha permesso agli studiosi di stimare le dimensioni della voragine prodotta.
Nonostante l’impatto sia avvenuto il 4 luglio i detriti emessi dall’esplosione hanno impiegato alcuni giorni a raggiungere la parte esterna della cometa, la cosiddetta "chioma", prima di poter essere illuminati dalle particelle che compongono il vento solare, mentre per la nube di polvere sollevata dall’esplosione, gli scienziati hanno potuto osservare che la superficie della cometa sembra essere ricoperta da un primo strato di materiale fine o "sabbioso".
Gli studiosi della NASA si sono dichiarati soddisfatti dall’esito della missione il cui fine ultimo è quello di dare un contributo definitivo allo studio della struttura delle comete e all’analisi dei fattori che hanno inciso sulla formazione del sistema solare e della vita.
Sappiamo infatti che le comete possono contenere nella loro struttura sostanze o composti, come acqua ghiacciata, che possono spiegare l’origine della vita sulla terra.
Con questa missione si è verificato quel salto di qualità che mancava nello studio di questi corpi celesti. Le analisi condotte dagli scienziati della NASA, prima e dopo l’impatto, potrebbero riservare delle sorprese, soprattutto in merito alla struttura del nucleo delle comete, poiché tale struttura potrebbe fornire informazioni interessanti sull’origine della vita nell’Universo.
C’è chi, spingendosi al di là di ogni possibile congettura, ipotizza che dall’analisi della cometa Tempel 1 possano derivare dati che provino definitivamente l’esistenza di altre forme di vita nell’Universo.
Oltre a questo importantissimo aspetto scientifico della missione ve n’è un altro altrettanto interessante, prettamente tecnologico, legato alla futura capacità dell’Uomo di esplorare i corpi celesti per poter trovare nuove fonti di energia da sfruttare, forse anche in prospettiva di una colonizzazione di nuovi pianeti.
Occorre ricordare che questa importantissima missione, oltre ad aver rappresentato una pietra miliare nell’esplorazione dei corpi celesti, ha sollevato anche dubbi e perplessità in merito alla sua effettiva finalità, poiché da più parti si è paventato il dubbio che la sonda "Deep Impact" abbia rappresentato una sorta di prova generale per un eventuale impatto di una cometa con la terra nel prossimo futuro.
C’è chi ha ipotizzato che la cometa Tempel 1 potesse rappresentare un potenziale pericolo per il nostro pianeta, per cui gli scienziati della NASA, senza turbare l’opinione pubblica mondiale, avrebbero organizzato questa importante missione per modificarne l’orbita.
Al di là delle ipotesi che si possono fare, che comunque possono essere facilmente verificate dagli scienziati, i quali possono calcolare con margini d’errore limitati l’orbita di un corpo celeste, bisogna ammettere che anche se negli ultimi tempi la corsa all’esplorazione spaziale ha subito delle battute d’arresto, a causa anche dei tragici incidenti allo Shuttle, sicuramente sembra tornare in auge l’interesse per l’esplorazione dello spazio; esplorazione che nei prossimi decenni porterà l’Uomo su Marte e permetterà lo studio di nuovi corpi celesti, anche grazie allo sviluppo continuo della tecnologia aerospaziale.

CHE COS’È UNA COMETA?
Una cometa è un ammasso irregolare di acqua ghiacciata (e di gas vari), polveri, metalli e rocce che sono aggregati dalla reciproca attrazione gravitazionale. Questo agglomerato, che forma il nucleo dell’astro e può avere dimensioni comprese fra qualche decina di metri e qualche decina di km, ha un moto di rotazione su se stesso che si compie periodicamente in alcune ore o giorni.
Allo stato attuale delle nostre conoscenze si ritiene che le comete provengano da una regione dello spazio ai "confini" del sistema solare chiamata "Nube di Oort" (dal nome dell’astronomo olandese Oort che ne ha ipotizzato l’esistenza nel 1950), che presenterebbe una distanza di circa 600 miliardi di km dal sistema solare (tra le 40 mila e 50 mila U.A., una unità è pari a circa 150 milioni di km). Si può così ipotizzare che, essendo tale nube abbastanza distante dal sistema solare, di fatto il sistema solare stesso sarebbe inglobato nella nube di Oort.
Almeno le comete che presentano delle orbite con periodicità superiore ai 200 anni proverrebbero da questa nube extrasolare, nella quale potrebbero essere contenute milioni di comete; la nube potrebbe presentare una massa percentualmente significativa del nostro sistema solare. Tuttavia, poiché non è stato ancora possibile studiare le comete così distanti, non abbiamo le prove effettive della sua esistenza.
Le comete che hanno invece una periodicità inferiore ai 200 anni provengono da una fascia distante circa 30-100 U.A. (da circa 4,5 a circa 15 miliardi di km, quindi decisamente più vicina rispetto alla Nube di Oort) dal sistema solare; detta fascia discoidale di Kuiper che contiene migliaia di corpi celesti che possono diventare comete.
Le comete presentano una sorta di moto di rivoluzione intorno al sole che può essere con orbita chiusa (ellittica) oppure con orbita aperta (iperbolica o parabolica). Se l’orbita è ellittica allora la cometa è periodica (e nel corso del suo moto raggiunge un perielio e un afelio, cioè i punti di minore o maggiore distanza dal sole), mentre se è di tipo parabolico o iperbolico, dopo che si avvicina al sole viene espulsa dall’orbita per perdersi nello spazio.
Le comete sono quindi corpi celesti freddi e oscuri e solo avvicinandosi al sole, ad una distanza di circa 450 milioni di km, quando il calore solare diventa più intenso, cominciano a subire gli effetti del riscaldamento solare. In tal caso parte del ghiaccio presente nel nucleo comincia a vaporizzare e il nucleo della cometa comincia ad espellere polveri e gas formando un involucro gassoso dalla forma rotondeggiante che è la cosiddetta "chioma" della cometa, di dimensione variabile (anche 3 volte più grande della terra).
Dallo studio e dall’analisi della chioma delle comete si è dedotto che il nucleo deve essere composto essenzialmente da composti dell’idrogeno, carbonio, ossigeno e azoto.
La chioma crea la cosiddetta "coda" della cometa, che è una lunghissima striscia di gas, polveri e ioni che si estende per decine di milioni di km nello spazio e che è creata dall’interazione della chioma con il vento solare.
Durante i passaggi periodici una cometa perde progressivamente parte del materiale da cui è composta, per cui fondamentalmente è destinata, nel lungo periodo, a disgregarsi definitivamente, poiché l’attrazione gravitazionale delle sue componenti non sarà più sufficiente a tenerli uniti.
Durante il suo moto di rivoluzione la terra attraversa, nella sua orbita intorno al sole, regioni dello spazio dove sono presenti sciami di detriti staccatisi da comete che attraversano l’atmosfera terrestre creando le cosiddette piogge di meteore che creano uno spettacolare effetto "stelle cadenti" (per esempio lo sciame delle Perseidi tra il 9 e il 12 agosto e quello delle Leonidi in novembre).
Essendo corpi celesti che possono subire l’attrazione gravitazionale dei pianeti e di altri corpi celesti di maggiori dimensioni, le comete possono deviare dalla loro orbita. Alcune possono modificare la loro orbita e muoversi su un orbita chiusa, oppure possono entrare in collisione con un pianeta del sistema solare; sappiamo per certo che in una lontanissima fase della primissima vita del nostro pianeta (circa 4 miliardi di anni fa) la terra subì un pesante bombardamento di corpi celesti come comete, che si ritiene possano aver giocato un importante ruolo nello sviluppo della vita sulla terra, di cui proprio missioni come questa hanno cercato di scoprirne i segreti.