17P/HOLMES: UNA COMETA IN ESPLOSIONE

 

La cometa periodica 17P/Holmes, scoperta da Edwin Holmes da Londra la notte del 6 novembre 1892 mentre osservava la galassia di Andromeda (M31), appare solitamente molto debole anche nelle migliori condizioni, e così pareva essere anche per questa apparizione. La cometa, raggiunto il perielio lo scorso 4 maggio 2007 ad una distanza di poco superiore alle 2 Unità Astronomiche, si stava tranquillamente allontanando dal Sole, nei pressi del quale sarebbe tornata tra 7 anni circa.
Nella notte tra il 23 e il 24 ottobre 2007, quando si trovava ad una distanza di 365 milioni di chilometri dal Sole, ha però mostrato un improvviso aumento della luminosità, passando dalla diciassettesima magnitudine (quasi invisibile anche nelle riprese a lunga posa) alla seconda grandezza, divenendo così perfettamente visibile ad occhio nudo. Questa straordinaria trasformazione è stata notata a partire dalle ore 2:30 U.T. del 24 ottobre da Juan Antonio Henríquez Santana che osservava dall’isola di Tenerife. L’astrofilo spagnolo, che l’ha ripresa in crescita dalla magnitudine +7,8 alla +6,5, ha immediatamente allertato via Internet il mondo scientifico. E così, in poche ore, la notizia ha fatto il giro del globo trovando moltissime conferme. All'alba dello stesso giorno aveva già raggiunto la magnitudine +3,5, mentre la sera del 24 ottobre è stata stimata da Cortina di magnitudine +2,8. Poche ore dopo (ore 6,10 U.T. del 25 ottobre) la sua luminosità era ulteriormente salita alla magnitudine +2,5, aumentando così di circa 300.000 volte lo splendore che mostrava solo 30 ore prima.
Ma cosa può essere successo a questa piccolissima cometa per mostrarsi così luminosa?
Si è parlato di impatto con un asteroide o con un piccolo satellite della cometa; della rottura improvvisa della crosta superficiale a causa dell’esplosione di una bolla di gas sotterranea. Tutte le ipotesi fanno capo ad un fenomeno violento accaduto al piccolo nucleo di questa cometa. Ma prima di trarre conclusioni cerchiamo di ripercorrere la cronaca osservativa delle settimane immediatamente successive all’evento.
Gli effetti di una sorta di esplosione si possono effettivamente scorgere dalle riprese effettuate all’Osservatorio del Col Drusciè nella notte del 24-25 ottobre. Le elaborazioni con filtro Larson-Sekanina mettono in evidenza dei caotici getti di polveri che circondano il falso nucleo. L’onda d'urto ha inoltre originato una struttura sferica in rapida espansione attorno alla cometa stessa. Un ponte di materia pareva unire il falso nucleo ad un aggregato di polveri più denso, anch'esso in rapida espansione in direzione SW.
La cometa Holmes, i primi giorni dopo l'outburst, presentava un aspetto stellare, ma col passare del tempo le sue dimensioni apparenti sono andate rapidamente aumentando anche ad occhio nudo. Nei giorni seguenti la chioma ha subìto una rapidissima espansione, ed il 30 ottobre misurava circa 10' di diametro (solamente la parte più luminosa), pari ad un terzo del diametro apparente della Luna, mentre la magnitudine visuale è rimasta stabile attorno alla +2,5. La Holmes era inoltre contornata da una più estesa e debole chioma, dal caratteristico colore verde smeraldo, dovuta alle emissioni del C2 e CN.
I primi giorni di novembre è apparsa anche una tenue coda di ioni, visibile solamente con esposizioni di diverse decine di minuti. La coda di gas si è poi rapidamente disconnessa dalla chioma (giorno 8 novembre) per disperdersi nello spazio i giorni successivi.
Fino ai primi di novembre, se osservata con un binocolo, la Holmes presentava un aspetto decisamente circolare, con colorazione tendente al giallo-verde. Alla visione telescopica, "sublime", pareva di vedere una nebulosa planetaria!
Con il passare dei giorni questo anello si è andato lentamente affievolendo ed il bordo SW si è sfaldato divenendo sempre più evanescente.
A metà novembre le dimensioni apparenti della chioma erano paragonabili a quelle del disco lunare, mentre le dimensioni reali superavano ormai quelle del Sole: la Holmes era così divenuto l’oggetto più esteso del Sistema Solare!
Nel frattempo, mano a mano che la chioma si espandeva, la magnitudine superficiale della cometa andava calando rapidamente, anche se lo splendore integrato era ancora sufficiente per renderla perfettamente visibile ad occhio nudo.
Da fine ottobre a metà novembre le riprese ad alta risoluzione della regione nucleare hanno mostrato un intricato groviglio di getti che fuoriuscivano dal falso nucleo, propagandosi un po’ in tutte le direzioni. Un potente e luminoso getto in direzione SW ha col tempo formato quella che a tutti gli effetti sembrava essere la coda di polveri della cometa.
A fine dicembre le dimensioni apparenti della chioma della Holmes raggiungevano i 70’ di diametro, mentre quelle reali superavano ormai i 6 milioni di chilometri: la più estesa chioma cometaria mai osservata!
Questa, in estrema sintesi, la cronaca della straordinaria apparizione del 2007. Sorprendentemente qualcosa di analogo era però già accaduto 115 anni prima, quando la cometa fu individuata per la prima volta dall’inglese Edwin Holmes mentre cercava di puntare la galassia M31. Il 6 novembre 1892 Holmes stava compiendo osservazioni della nebulosa in Andromeda quando, nei pressi della stella Mu Andromedae, si accorse che appariva un oggetto diffuso di quarta grandezza che Holmes non aveva mai visto prima. Presto capì che si trattava di una nuova cometa che però, stranamente, si muoveva molto lentamente tra le stelle di sfondo. L’astronomo inglese stimò in quasi 6’ le dimensioni della chioma, che appariva perfettamente circolare con una condensazione centrale molto luminosa. Dieci giorni dopo le dimensioni erano già aumentate ad oltre 10’, mentre il 20 novembre queste erano già la metà del diametro apparente del disco lunare. Anche la forma della chioma mutò lentamente, mostrando un’evoluzione dalla forma sferica ad una forma a campana, con un getto che fuoriusciva dal falso nucleo in direzione opposta al Sole.
Straordinaria la somiglianza dei particolari visuali confrontati tra le apparizioni del 1892 e del 2007.
Alla luce di quanto sopra, per spiegare cos’è successo, appare alquanto poco credibile l’ipotesi di un impatto con un asteroide o con un piccolo satellite della cometa, anche perché gli outburst, in realtà, furono tre. Il 16 gennaio 1893, mentre la Holmes stava lentamente ma inesorabilmente allontanandosi, un improvviso aumento di splendore riportò la magnitudine della cometa a valori prossimi alla visibilità ad occhio nudo. Come spiegare perciò tre improvvisi outburst di simili proporzioni? Non certo con l’impatto di tre diversi asteroidi; già uno sarebbe poco credibile, figuriamoci tre…
C’è poi da aggiungere che le riprese ad altissima risoluzione effettuate dall’Hubble Space Telescope tra la fine di ottobre e i primi di novembre non hanno rivelato alcun frammento secondario, come invece appariva chiaramente, ad esempio, per la cometa 73P/Schwassmann-Wachmann 3 (vedi Cortina Astronomica 2007).
Ma allora, cos’è realmente successo sul nucleo della Cometa Holmes il 24 ottobre 2007? Affermarlo con certezza è impossibile, ma un’ipotesi sufficientemente plausibile potrebbe essere quella di una o più camere sotterranee di gas, sviluppatesi a causa della sublimazione del ghiaccio durante le settimane seguenti al perielio, che poi sono esplose quando la pressione del gas non era più sopportabile dal guscio esterno di silicati e carbonati; questo potrebbe spiegare anche gli outburst del 1892/93. Ma a questo punto un interrogativo sorge spontaneo: perché in tutti i passaggi al perielio dal 1892 al 2007, ben 14, non si è mai ripetuto quanto accaduto quest’anno? La Holmes è una cometa che fa parte della famiglia di Giove, che all’afelio si avvicina notevolmente al pianeta gigante. Le interazioni gravitazionali di Giove possono creare mutamenti dell’orbita cometaria, variando il periodo orbitale di alcuni mesi e la distanza perielica anche di molte decine di milioni di chilometri. E’ ciò che accadde nel dicembre 1908, quando un incontro ravvicinato con Giove mutò la distanza perielica della Holmes da 2,12 a 2,34 u.a., facendola così allontanare dal Sole. Nei passaggi successivi la cometa ricevette quindi meno calore dal nostro astro e perciò, forse, non poté sviluppare quantitativi di gas sufficienti per rompere la crosta superficiale. Ma nel gennaio 2004 un altro incontro col pianeta gigante mutò nuovamente l’orbita, portando la distanza perielica nel passaggio del 2007 a 2,05 u.a. (circa 315 milioni di chilometri) dal Sole, perciò considerevolmente più vicino alla nostra stella. Il calore ricevuto in questo passaggio più ravvicinato potrebbe aver quindi stimolato maggiormente la sublimazione del ghiaccio sotterraneo e, di conseguenza, aumentato notevolmente la pressione interna causando la rottura violenta della crosta di silicati e carbonati, che sono poi andati a formare la chioma in espansione visibile nell’autunno-inverno del 2007. Si è stimato che più di 100 milioni di tonnellate di polveri siano state immesse nello spazio durante l’esplosione del nucleo della cometa Holmes del 23-24 ottobre 2007.
Cosa succederà ora alla nostra cometa? Non ci resta che attendere nuovi sviluppi per i futuri passaggi ravvicinati, il prossimo nel 2014, e sperare che lo show possa ripetersi ancora (anche se ciò non è assolutamente garantito). In fondo, sette anni d’attesa non sono poi molti… staremo a vedere!