Tra i numerosi corpi celesti che hanno suscitato l’interesse degli astronomi nel corso del tempo, la cometa è uno dei più affascinanti. Con il suo impatto visivo nel cielo notturno, il mistero della sua origine e la sua associazione alle grandi previsioni storiche, la cometa è parte integrante della Storia umana.
Insieme agli asteroidi e ai meteoriti, le comete generalmente sono classificate come piccoli corpi celesti del sistema solare, e si distinguono per la loro lunga ‘chioma’ che va in direzione contraria al sole.
Nei tempi antichi, la cometa veniva identificata come una ‘stella in movimento’, a cui erano associati i segni e gli eventi futuri disposti dalle divinità.
La parola ‘cometa‘ deriva dal greco (kometes) e si traduce con ‘chiomato’, ovvero dalla lunga capigliatura. Spesso è stata quindi disegnata con una testa e dei capelli lunghi. Oggi è risaputo come sia composta da un nucleo e da una coda infuocata che si allunga dopo essersi avvicinata al Sole.
«Nell’antichità la storia umana era ricca di eventi tragici come guerre, epidemie, colpi di stato, omicidi di governanti e altri dignitari a palazzo. Alcuni di questi eventi sono stati accompagnati dalla comparsa di comete luminose», riporta il Dipartimento di ricerca lunare e planetaria presso l’Università di Mosca, nella sua collezione storica.
Il documento indica che quando questi corpi celesti apparivano nel cielo, gli astrologi della corte, la chiesa e altre figure di rilievo li interpretavano in un rapporto di legame tra il Cielo e la Terra. In Oriente vi era un pensiero simile, il buddismo infatti ha descritto l’Universo come manifestazione di una connessione tra l’uomo e il divino: quello che succedeva nei cieli poteva essere quindi interpretato sulla Terra.
Nel 44 a.C. – anno in cui Giulio Cesare venne ucciso – il passaggio di una cometa scatenò un’ansia diffusa perché un simile evento era visto come annuncio di morte imminente dl re e dignitari.
Nei rapporti storici si intravede quella che oggi potrebbe essere vista come paura, ma che probabilmente a suo tempo era più un timore reverenziale. L’Università di Mosca e l’Osservatorio francese di Lesia, citano il racconto del famoso chirurgo francese Ambroise Paré (1509-1590), che raccontava l’incredibile passaggio di un cometa. Secondo il testo di Pierra Boaistuau (1517-1566), Paré riflette: «l’antichità non ha mai osservato nulla di più prodigioso nel cielo di quell’orribile colore di sangue» osservato in uno degli avvistamenti tra settembre e ottobre del 1528.
«Questa cometa è stata così orribile e spaventosa! Ha portato una grande confusione tra la gente: alcuni si sono spaventati a morte e altri si sono ammalati. È stato uno strano spettacolo per diverse migliaia di persone, ed è durato un’ora e un quarto. Una lunga parte [della coda] portava il chiaro colore del sangue; al vertice della cometa era visibile l’aspetto di un braccio piegato con una lunga spada nella mano, come se fosse pronto a colpire». A questo punto Paré aggiunge che alla fine della lama vi erano tre stelle, di cui una più luminosa delle altre. In più, «su entrambi i lati della cometa c’erano numerose asce, coltelli, spade immerse nel sangue, e tra loro vi erano orribili volti umani barbuti e dai capelli irti».
Assieme alla tragica descrizione di Paré, vi sono i racconti di altri storici medievali nei quali l’arrivo di una cometa veniva associato al Giorno del Giudizio.
Riguardo alla cometa apparsa il 9 dicembre 1680, un estratto de La storia di Kingston di Marius Schoonmaker (1888) cita una lettera dei coloni olandesi a New York: la cometa «ha causato grande costernazione in tutta la provincia, con presagi di avvenimenti terribili e castighi divini». A quei tempi a Manhattan era stato per questo proclamato un giorno di digiuno, mentre in molti pregavano per scongiurare il terribile presagio.
Secondo una ricerca russa, una delle prove più antiche dell’osservazione umana di una cometa proviene dall’anno 2296 a.C., e corrisponde a una dichiarazione rilasciata dagli astronomi cinesi, che avevano registrato i movimenti di una cometa attraverso le costellazioni. A quel tempo la conoscenza astronomica cinese era molto avanzata. Secondo il pensiero orientale, il cielo era come un ‘grande paese’ con molte regioni e province, nei quali i pianeti luminosi fungevano da guide.
Per gli astronomi cinesi, in questo grande paese le comete servivano come trasportatrici di messaggi a tutte le provincie e la loro coda serviva appunto a spostarsi velocemente per inviarli. Il movimento tra le costellazioni era dovuto presumibilmente a una volontà superiore. Per la volontà dell’imperatore, i cinesi dovevano registrare gli spostamenti dei pianeti ‘leader’ delle varie costellazioni, soprattutto dopo l’apparizione o meno di una cometa.
Anche nell’Europa medioevale si studiavano assiduamente i movimenti delle stelle e le costellazioni in cui apparivano, anche se oggi non si considera in alcun modo la possibilità di un messaggio divino. Nella Cina antica, invece, le comete potevano portare annunci divini sia positivi che negativi: «È interessante notare come la possibilità di un annuncio positivo da parte delle comete fosse accreditato solo in Cina», hanno sottolineato i ricercatori.
Nell’opera Astronomia e Astrofisica di Xi Zong Ze del 1984, si cita il Silk Book, documento del IV secolo a.C. trovato in una tomba nei pressi di Mawangdui Han, in Cina, nel quale è possibile osservare tutte le tipologie di comete registrate dagli antichi astronomi cinesi.
DA DOVE VENGONO LE COMETE?
Anche il filosofo e politico romano Lucio Anneo Seneca avvalorò la necessità di una classificazione delle comete: «Sarebbe indispensabile avere un catalogo di tutte le apparizioni di comete del passato», diceva nel I secolo d.C.
Riguardo alle prime ipotesi di cosa potessero essere le comete, il filosofo disse: «Credete che in questo immenso e splendido universo, tra le innumerevoli stelle che ornano la notte in modo vario senza mai lasciare una minima parte vuota e inattiva, solo cinque astri abbiano il diritto di muoversi liberamente e che tutti gli altri restino la, come una folla fissa e immobile? Ignora la potenza delle natura colui che crede che le sia possibile fare solo ciò che fa più spesso», avanzando l’ipotesi – successivamente confermata – che le comete non fossero dei pianeti.
Seneca discusse la questione delle comete contraddicendo l’opinione di Aristotele, il quale credeva che le comete fossero soltanto un fenomeno atmosferico, che vedeva coinvolte le ‘esalazioni terrestri’ e il calore del Sole. Successivamente la posizione di Aristotele venne criticata anche da Tycho Brahe, un astronomo danese che nel 1577 ipotizzava che le comete non coinvolgessero in alcun modo l’atmosfera terrestre, ma che piuttosto arrivassero da molto più lontano e fossero dei veri e propri corpi celesti.
Da quel momento, le traiettorie e le orbite delle comete erano i successivi misteri da indagare. Il Vaticano e i filosofi del Medioevo europeo sostenevano la teoria di un sistema geocentrico dell’Universo, dove la Terra stava al centro, adottando il pensiero di Aristotele e Tolomeo, figure fondamentali per il governo della Chiesa.
Nel 1543, l’astronomo polacco Nicolò Copernico ipotizzava che la Terra non fosse il centro dell’Universo, ma che piuttosto ruotasse intorno al Sole; questa teoria era però in contrasto con le disposizioni dei massimi prelati della Chiesa. Anche il fisico, matematico e filosofo Galileo Galilei, dopo aver perfezionato il telescopio, sosteneva questa teoria eliocentrica. Come è noto, per questo Galileo venne accusato di eresia, arrestato e successivamente condannato dal Vaticano a vivere il resto della sua vita recluso in casa propria.
Più tardi le leggi di Keplero, astronomo tedesco, hanno dimostrato che i corpi celesti non hanno un’orbita circolare e una velocità costante, ma un’ellisse variabile. Il fisico, teologo e astronomo Isaac Newton anni dopo ha detto che se la forza che agisce su un corpo celeste del Sole è inversamente proporzionale al quadrato della distanza da esso, quel corpo deve muoversi in un’orbita ellittica.
Su richiesta dell’astronomo Edmund Halley, Newton ha spiegato la teoria della relatività, e ha scoperto che anche le comete hanno un’orbita ellittica. Halley è stato uno dei primi occidentali a catalogare 24 elementi dell’universo, tra cui le comete.
Negli anni 1531, 1607 e 1682, è stata osservata una cometa (oggi 1P – Halley) che successivamente si è compreso apparire ogni 76 anni. Con la legge di gravità si sono poi potute calcolare le traiettorie di questi corpi celesti enigmatici. La teoria della gravità permette di confrontare la massa della cometa con l’influenza del Sole e dei pianeti sul suo percorso. Questi pianeti sono infatti in grado di modificare la sua traiettoria.
Gran parte delle comete seguono delle orbite ellittiche allungate che le portano ad avvicinarsi al Sole per brevi periodi e a permanere nelle zone più lontane del Sistema solare per la restante parte. Le comete sono usualmente classificate in base alla lunghezza del loro periodo orbitale. In questo modo vengono divise in due classi principali: le comete di breve periodo, con un’orbita che dura meno di 200 anni, e quelle di lungo periodo, con periodi compresi tra 200 e migliaia o anche milioni di anni.
La cometa Hale-Bopp, scoperta nel luglio 1995, è una delle comete luminose a lungo termine e ha un periodo di circa 4000 anni. Anche la C/2013 US10 Catalina, che sta per entrare nelle costellazioni Libra e Virgo e che sarà visibile a occhio nudo a dicembre, ha un’orbita di lunga durata. Secondo le previsioni attuali della Nasa avrà un diametro di circa 20 chilometri.
Le comete di corto periodo invece appartengono a diverse famiglie legate alle orbite dei pianeti. La più grande famiglia appartiene a Giove, tra cui vi sono le comete Encke, Tempel-2, Faye Pons-Winnecke e altre ancora. La cometa Encke, in particolare, ha un periodo di rivoluzione di 1205 giorni. Le comete legate a Saturno sono Toutle, Neuimin-1 e Gale Van Bisbruka, e hanno dei periodi orbitali di circa 10-20 anni.
Tra le comete ‘appartenenti’ a Urano vi è Tempel-Toutle, con un periodo che va dai 28 ai 40 anni, e nella famiglia di Nettuno ci sono le comete Halley, Olbers, Pons-Brooks, con periodi che vanno tra 58 e 120 anni. Riguardo alla cometa Halley, vi è una registrazione storica della sua osservazione nell’anno 467 a.C. e da allora ha sempre mantenuto il suo periodo di rivoluzione di circa 76 anni.
Nel 1950, l’astrofisico olandese Jan Oort ha analizzato la distribuzione delle orbite delle allora conosciute 19 comete di lungo periodo, e ha scoperto che gli assi maggiori delle orbite principali sono raggruppati nella zona a una distanza di 200 mila UA. Un ‘UA’ è una singola Unità Astronomica, equivalente alla distanza tra il Sole e la Terra (circa 150 milioni di chilometri). Oort aveva proposto l’idea per cui il Sistema solare fosse circondato da una gigantesca nube di comete o corpi ghiacciati, da cui l’odierna dicitura ‘Nube di Oort’.
COSA SONO LE COMETE?
Quando sono lontane dal Sole, le comete non sembrano così diverse dagli asteroidi. Quando però si avvicinano alla nostra stella solare, a circa 11 UA, appare dapprima un gas irregolare, che viene chiamato ‘chioma’ e che si distingue rispetto a quello che copre il nucleo della cometa. A circa 3-4 UA di distanza, la cometa comincia a sviluppare una ‘coda’, che è chiaramente visibile a una distanza di 2 UA.
La testa della cometa, come gli altri corpi celesti in orbita attorno al Sole, può raggiungere distanze di circa 200 milioni di chilometri dal Sole, e qualora non venga distrutta dal contatto con la Stella continua il suo viaggio di ritorno allontanandosi infuocata. La sua coda può estendersi per decine e anche centinaia di milioni di chilometri.
La densità della coda è considerata poco significativa per gli astronomi, perché sarebbe composta solo di gas e polvere. Quello che interessa gli studiosi è il nucleo che è composto da polvere e frammenti di roccia congelati. Nel modello corrente, si pensa possa avere diverse composizioni, tra cui anidride, acqua, ammoniaca, metano e carbonio.
L’Agenzia Spaziale Europea spiega che «i (nuovi) dati suggeriscono che il ghiaccio, a pochi centimetri sotto la superficie, ‘sublima’ quando le comete sono illuminate dal sole, trasformandolo in gas che poi scorre via dalla cometa. In seguito, durante la rotazione della cometa, la stessa regione cade nel buio, e la superficie si raffredda di nuovo rapidamente».
Maria Cristina De Sanctis, ricercatrice dell’INAF-IAPS di Roma, ha condotto una ricerca sulla cometa 67P/Churyumov e, utilizzando la sonda della nave spaziale Rosetta sulla superficie della cometa, nell’agosto del 2014, ha detto che la cometa si «mantiene ‘viva’» grazie al meccanismo per cui, a ogni rotazione orbitale, riempie la sua superficie con del ghiaccio fresco.
La massa delle comete può raggiungere diverse tonnellate e, nel caso della cometa Halley, la temperatura della sua superficie, a una distanza di 0,8 AU dal Sole, ha raggiunto circa 87° centigradi. Si stima che quando la cometa passa nel punto più vicino al Sole (perielio), ogni secondo perde circa 45 tonnellate di composti gassosi e dalle 5 alle 8 tonnellate di polveri.
COMETE PERICOLOSE
Alcuni ricercatori ritengono che il meteorite di Tunguska in Siberia, che è caduto il 30 giugno 1908 devastando la zona subpolare della taiga disabitata, fosse una cometa. Una teoria che è giunta dopo diversi studi di composizione chimica. In questo senso si ipotizza che a volte questi ‘lunghi aquiloni’ possano essere molto pericolosi.
Anche se questa è soltanto un’ipotesi, secondo il Dipartimento astronomico dell’Università di Mosca ci sono altri fattori – come a esempio la presenza di composti chimici insoliti – che suggeriscono la caduta delle comete sulla Terra. Tra gli esempi, cita una delle più massicce estinzioni di flora e fauna degli ultimi 230 milioni di anni, avvenuta 65 milioni di anni fa, tra le ere biologiche del Mesozoico e del Cenozoico. Ai tempi sono scomparsi due terzi di tutti gli organismi viventi, compresi i dinosauri.
Un’esplosione che era stata causata dalla collisione del nucleo della cometa con la superficie della Terra, portando al rilascio nell’atmosfera di grandi quantità di polvere. Si ritiene che le condizioni altamente polverose in tutto il globo abbiano portato in maniera inevitabile a un brusco calo della temperatura di circa 10 gradi o più.
Uno dei fenomeni più recenti risale al 1994, quando la famosa cometa Shoemaker-Levy si è scontrata con l’emisfero sud di Giove, provocando la caduta di diversi frammenti di dimensioni variabili da 1 a 10 km di diametro. Nel pianeta si sono verificate delle esplosioni enormi, e subito dopo sono state osservate delle grandi macchie scure.
Le immagini raccolte dalla Nasa riferiscono che «dal 16 luglio al 22 luglio 1994, i pezzi di un oggetto designato come cometa P/Shoemaker-Levy 9 si sono scontrati con Giove. Questa è la prima collisione di due corpi del sistema solare mai osservata, e gli effetti degli impatti delle comete sull’atmosfera di Giove sono stati semplicemente spettacolari e hanno superato le nostre aspettative. La cometa Shoemaker-Levy 9 era costituita da almeno 21 frammenti distinguibili con un diametro stimato fino ai 2 chilometri». Lo stesso sarebbe potuto accadere anche sulla Terra, ma il nostro pianeta è molto più piccolo di Giove e quindi le conseguenze sarebbero state essere molto differenti.
