La scoperta della cometa SWAN con l'osservatorio solare SOHO
Attualmente in transito nei nostri cieli, la cometa C/2020 F8 (SWAN) ha il potenziale per diventare un oggetto ancora più prominente visibile ad occhio nudo per fine maggio inizio giugno. Ma la cometa non è stata scoperta con un'osservazione notturna del cielo. Invece, la persona che l'ha scoperta stava guardando lo schermo del computer.
L'astrofilo Michael Mattiazzo dall'Australia ha individuato questo ospite ghiacciato proveniente dalle parti più esterne del sistema solare mentre ispezionava immagini che erano state pubblicate online dallo strumento SWAN (Solar Wind ANisotropies) a bordo di SOHO, l'osservatorio solare ed eliosferico di ESA e NASA.
SWAN acquisisce immagini nella luce ultravioletta, inclusa una specifica lunghezza d'onda ultravioletta chiamata Lyman alpha. Questa è una lunghezza d'onda che è generalmente emessa da atomi di idrogeno. L'obiettivo primario dello strumento è di mappare cambiamenti nel vento solare, il flusso variabile di particelle cariche che è continuamente emesso dal Sole nello spazio interplanetario. Inoltre, è diventato anche uno strumento per scoprire comete in quanto le comete sono anche sorgenti di idrogeno.
Nel caso di una cometa, l'idrogeno proviene dal vapore acqueo che il nucleo ghiacciato rilascia nello spazio quando riscaldato dal Sole. E c'è di più, perché la radiazione solare può rompere le molecole di acqua (H2O) in un singolo atomo di idrogeno (H) e una coppia di idrogeno-ossigeno (che gli scienziati chiamano un radicale idrossile, o radicale ossidante di formula OH). Il risultato è una nuvola di idrogeno che circonda la cometa, che emana un punto luminoso di luce Lyman-alpha individuabile sulle mappe SWAN.
Quasi ogni giorno, SWAN registra una mappa completa del cielo. Queste mappe di dati grezzi del cielo sono piene di stelle, rendendo difficile individuare nuove comete, che posso arrivare a caso da qualsiasi direzione. Per rendere il lavoro più facile, le mappe successive sono automaticamente sottratte l'una dall'altra, rimuovendo le stelle e lasciando visibili solo le sorgenti variabili o in movimento.
Queste 'immagini di differenza' sono regolarmente pubblicate online nel sito web SOHO, ciò significa che chiunque abbia accesso ad Internet può consultare queste'‘mappe che tracciano le comete' ed unirsi alla ricerca di nuove comete. Ad oggi, dodici di queste sono state individuate nei dati SWAN dal 1996, tutte da astrofili, o da cittadini scienziati come sono anche noti.
Nel caso della cometa in questione, Mattiazzo (che ha già scoperto otto comete con questo metodo) l'ha trovata confrontando le mappe SWAN di diversi giorni di inizio aprile 2020.
Dalla scoperta all'osservazione
Una volta annunciata la cometa, l'astrofotografo austriaco Gerald Rhemann ha scattato una bella immagine della cometa dal deserto in Namibia, che mostra chiaramente la nuvola sferica di gas della chioma della cometa e la sua coda allungata di ioni.La pubblicazione dell'immagine come Immagine Astronomica del Giorno (APOD) il 29 aprile, ha aiutato a portare la cometa all'attenzione su larga scala.
Anche un'altra immagine, acquisita qualche giorno più tardi dall'astrofotografo britannico Damian Peach utilizzando un telescopio remoto in Cile, anch'essa presentata come Immagine Astronomica del Giorno, ritrae l'impressionante coda della cometa mentre si avvicinava alla Terra. Il massimo avvicinamento è stimato per il 13 maggio, a circa 85 milioni di km dal nostro pianeta.
L'esperto di comete dell'equipe SWAN, Michael Combi dell'Università del Michigan, stima che dal 15 aprile la cometa ha emesso circa 1.300 kg di vapore acqueo ogni secondo, o circa 4.4x1028 H2O molecole al secondo. Si tratta di un rapido tasso di emissione se confrontato con altre comete.
"Parliamo di già tre volte di più della cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko al suo meglio, quando venne visitata dalla missione Rosetta dell'ESA tra il 2014 ed il 2016", commenta Jean-Loup Bertaux, ex ricercatore principale e proponente dello strumento SWAN.
La cometa SWAN diventerà un oggetto visibile ad occhio nudo?
L'attività della cometa potrebbe essere significativa per le osservazioni da terra. Più materiale viene emesso dalla cometa, più luce solare viene riflessa e più visibile essa diventa. Attualmente in movimento dai cieli meridionali a quelli settentrionali, è appena visibile ad occhio nudo, ma alcune stime suggeriscono che, per la fine di maggio, potrebbe essere considerevolmente più luminosa – se sopravvive così a lungo.
Le comete sono oggetti fragili, e spesso possono andare in frantumi mentre si avvicinano al Sole. A fine aprile, la tanto attesa cometa ATLAS ha subito questo destino, rompendosi in almeno 30 frammenti. La cometa C/2020 F8 SWAN sta entrando ora nella 'zona di pericolo' e raggiungerà il suo punto più vicino al Sole il 27 maggio – allora, il calore solare sarà al suo massimo.
Può essere estremamente difficile predire il comportamento delle comete che si avvicinano così tanto al Sole, ma gli scienziati sono fiduciosi che la cometa SWAN rimarrà luminosa abbastanza per essere vista mentre continua il suo viaggio. Se la cometa sopravvive, gli osservatori sulla Terra dovranno cercarla vicino alla brillante stella Capella nella costellazione dell'Auriga. Questa è quasi certamente l'unica occasione in cui la cometa sarà visibile per la nostra era: le stime non sono esattamente precise ancora, ma è chiaro che il periodo orbitale della cometa è misurato in migliaia o persino milioni di anni.
Aspettando la cometa numero 4.000
Anche se la cometa SWAN è soltanto la dodicesima scoperta di questo particolare strumento, è la cometa numero 3.932 scoperta da SOHO. Questo numero straordinario si deve allo strumento LASCO (Large Angle and Spectrometric Coronagraph Experiment), con un significativo aiuto da parte dei membri del grande pubblico.
"Quasi tutte le scoperte di comete di SOHO finora, sono state fatte da cittadini-scienziato che hanno setacciato le immagini inviate dallo strumento LASCO a bordo di SOHO", commenta Karl Battams, esperto di comete del team LASCO presso il laboratorio di ricerca navale statunitense (US Naval Research Laboratory) e ricercatore principale del progetto Sungrazer.
"È molto entusiasmante sapere che il nostro osservatorio solare abbia individuato così tante comete da quando è stato lanciato nel 1995", commenta Bernhard Fleck, scienziato a capo del progetto SOHO per l'ESA. "Attendiamo con fiducia, insieme agli appassionati di comete di tutto il mondo, la scoperta numero 4.000, che potrebbe accadere veramente presto".
Nota per i redattori
Lo strumento SWAN è stato costruito in cooperazione tra Service Aéronomie (ora LATMOS) in Francia e l'Istituto Meteorologico Finlandese di Helsinki. È ancora completamente operativo, e dal 1996 ha osservato i cambiamenti del cielo nella lunghezza d'onda Lyman-alpha per più di due cicli solari completi.
Per maggiori informazioni
Jean-Loup Bertaux
Former principal investigator of SWAN
Laboratoire Atmosphères, Milieux, Observations Spatiales (LATMOS)
Université de Versailles-Saint-Quentin-en-Yvelines, France
Email: jean-loup.bertaux@latmos.ipsl.fr
Bernhard Fleck
SOHO project scientist
European Space Agency
Email: bfleck@esa.nascom.nasa.gov
ESA Media Relations Office
Email: media@esa.int