Avvicinarsi alle comete può essere molto pericoloso. Le minuscole particelle di polvere espulse dalle regioni cosiddette “attive” delle comete possono danneggiare le sonde spaziali che le inseguono. Gli scienziati del Max Planck Institute for Solar System Research in Germania hanno ora sviluppato un modello al computer in grado di localizzare le regioni attive, utilizzando unicamente le informazioni disponibili da Terra. Il nuovo metodo, descritto sulla rivista Astronomy & Astrophysics, potrebbe contribuire a calcolare un itinerario sicuro di volo per la sonda spaziale Rosetta dell’ESA, che dovrebbe raggiungere la cometa Churyumov-Gerasimenko nel 2014.
Per effetto della radiazione solare, le sostanze volatili sulla superficie del nucleo cometario, come acqua, anidride carbonica e monossido di carbonio, sublimano, trasportando nello spazio particelle di polvere di dimensioni che arrivano fino ad alcuni centimetri di diametro. Viste da Terra, queste fontane di polvere appaiono come getti a spirale che circondano la cometa, formando un alone di polvere e gas che può raggiungere dimensioni notevoli, fino a un milione di chilometri di diametro. È la cosiddetta “chioma” della cometa.
“Le immagini scattate da Terra mostrano questi getti in due dimensioni”, dice Hermann Böhnhardt che ha diretto la ricerca. “Ma non si riesce a capire da dove esattamente abbiano origine le particelle di polvere e gas”. Per aggirare il problema e localizzare con precisione il nucleo attivo, i ricercatori hanno trovato un metodo indiretto che per la prima volta tiene conto della forma tridimensionale delle comete.
“Finora le simulazioni assumevano le comete come sfere o ellissoidi”, spiega Jean-Baptiste Vincent del centro di ricerca tedesco. Un approccio che non è molto buono, considerando che nella realtà le comete non sono esattamente “palle”di ghiaccio sporco, ma hanno forme irregolari e bizzarre. È possibile ricostruirne la sagoma, guardando la cometa per un intero periodo di rotazione: i cambiamenti nella luminosità permettono di calcolare il suo aspetto tridimensionale.
Il programma di calcolo è stato arricchito con ulteriori informazioni sulle “probabili” regioni attive, le proprietà fisiche delle particelle di polvere, dimensioni e velocità emissione. La simulazione ha prodotto un’immagine che, confrontata con quella di un telescopio a Terra, permette di raffinare ulteriormente le informazioni.
Il metodo ha superato il primo esame, riuscendo a “indovinare” le regioni attive della cometa Temple-1 usando solo le informazioni a disposizione da Terra e verificando che in effetti i dati concordano con quelli ottenuti nella missione Deep Impact della NASA che visitò Temple-1 nel 2005.
Il prossimo obiettivo sarà calcolare le regioni attive della cometa Churyumov-Gerasimenko, verso cui è diretta la missione Rosetta dell’ESA. Il nuovo metodo potrebbe contribuire a determinare una rotta sicura per Rosetta attraverso la Chioma cometaria e magari anche aiutare a definire un sito adatto di atterraggio del lander Philae.