Il telescopio spaziale Hubble ha fotografato la più lontana cometa attiva mai vista, ad una distanza di 2.4 miliardi di chilometri dal sole (oltre l’orbita di Saturno). Leggermente riscaldata dal Sole lontanissimo, ha già iniziato a sviluppare una nube di polvere di 130.000 km, chiamata chioma, la quale avvolge un piccolo nucleo solido di gas congelati e polvere. Queste osservazioni colgono i primi segni di attività mai visti da una cometa che entra per la prima volta nella zona planetaria del sistema solare.
La cometa, denominata C / 2017 K2 (PANSTARRS) o “K2”, sta viaggiando per milioni di anni dalla sua casa nelle fredde propaggini del sistema solare, dove la temperatura è di circa -260 gradi. L’orbita della cometa indica che proviene dalla nube di Oort, una regione sferica di circa un anno-luce di diametro e che si pensa possa contenere centinaia di miliardi di comete. Le comete sono i residui ghiacciati dalla formazione del sistema solare avvenuta 4,6 miliardi di anni fa e quindi incontaminati.
“K2 è talmente lontana dal sole e così fredda, che sappiamo con certezza che l’attività che osserviamo ora da Terra – non è prodotta, come in altre comete, dall’evaporazione del ghiaccio d’acqua”, ha detto il leader ricercatore David Jewitt dell’Università della California, Los Angeles. “Invece, pensiamo che l’attività sia dovuta alla sublimazione [un solido che cambia direttamente in un gas] di composti super-volatili, poiché K2 fa la il suo debutto nella zona planetaria del sistema solare, ecco perché è speciale: questa cometa è così lontana e così incredibilmente fredda che il ghiaccio d’acqua è congelato come una roccia “.
Sulla base delle osservazioni di Hubble della chioma di K2, Jewitt suggerisce che la luce solare stia riscaldando i gas volatili congelati – come ossigeno, azoto, anidride carbonica e monossido di carbonio – che ricoprono la freddissima superficie della cometa. Questi composti volatili si sono sollevati dalla cometa liberando delle polvere, formando quindi la chioma. Studi passati sulla composizione delle comete nei pressi del Sole hanno rivelato la stessa miscela di composti volatili.
“Penso che questi composti siano diffusi su tutta K2, e miliardi di anni fa, probabilmente erano presenti in ogni cometa attualmente nella Oort Cloud”, ha detto Jewitt. “Ma i composti volatili in superficie sono quelli che assorbono il calore dal Sole, in un certo senso la cometa sta liberandosi della sua pelle esterna. La maggior parte delle comete vengono scoperte quando si trovano molto più vicine al Sole, dalle parti dell’orbita di Giove, quindi quando le avvistiamo, questi volatili superficiali sono già evaporati. Ecco perché penso che K2 sia la cometa più primitiva che abbiamo mai visto “.
K2 è stato scoperta nel maggio 2017 dal Panoramic Survey Telescope e Rapid Response System (Pan-STARRS) in Hawaii, un progetto di indagine del Near-Earth Object Observations Program della NASA. Jewitt ha utilizzato la telecamera a largo campo Hubble 3 alla fine di giugno per studiare la nuova cometa.
L’occhio acuto di Hubble ha rivelato l’entità della chioma e ha anche aiutato Jewitt a stimare la dimensione del nucleo – meno di 20 km di diametro – anche se la tenue chioma è ampia 10 volte la Terra.
Questa vasta chioma deve essere formata quando la cometa era ancora più lontana dal Sole. Scavando nelle immagini d’archivio, il team di Jewitt ha scoperto lalcune riprese di K2 e della sua chioma risalenti al 2013 dal Canada-France-Hawaii Telescope (CFHT) alle Hawaii. Ma l’oggetto era così debole che nessuno lo notò.
“Pensiamo che la cometa sia stata costantemente attiva per almeno quattro anni”, ha detto Jewitt. “Nei dati del CFHT, K2 presentava una chioma già a 3.2 miliardi di chilometri dal Sole, quando si trovava tra le orbite di Urano e Nettuno. Era già attiva e penso che l’attività sia aumentata man mano che procedeva verso il sistema solare interno. “
Ma, curiosamente, le immagini di Hubble non mostrano una coda uscente da K2, che è la firma caratteristica delle comete. L’assenza di tale caratteristica indica che le particelle che si sollevano dalla cometa sono troppo grandi per far sì che la pressione di radiazione del Sole possa spingerle indietro formando una coda.
Gli astronomi avranno molto tempo per condurre studi dettagliati su K2. Nei prossimi cinque anni la cometa continuerà il suo cammino nel sistema solare interno prima di raggiungere il suo approccio più vicino al Sole nel 2022, appena oltre l’orbita di Marte. “Saremo in grado di monitorare per la prima volta l’attività in via di sviluppo di una cometa caduta dalla Oort Cloud su una straordinaria scala di distanze”, ha detto Jewitt.