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LE COMETE, gli astri spettacolari. by Andreotti Roberto - INSA.

10 marzo 2022

LA COMETA LULIN del 2009 - C/2007 N3 . by Andreotti Roberto - INSA.

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Aggiornato il 11/03/2022

LA COMETA del 2009
C/2007 N3 (LULIN)

La cometa Lulin, formalmente designata C/2007 N3 (Lulin), è una cometa non periodica che è stata visibile anche ad occhio nudo in cieli scuri, sul finire della stagione invernale dell'anno 2009, ha raggiunto una luminosità massima di +4,8 mag.

La cometa supera la stella Regolo. Rolando Ligustri ha ottenuto questa immagine il 28 febbraio. Stava quindi utilizzando a distanza il telescopio RAS nel New Mexico, USA. Il telescopio era un rifrattore da 10,6 cm e la camera CCD era una SBIG STL11000 ).

Scoperta:
Questo oggetto è stato inizialmente descritto come un oggetto asteroidale, quando è stato trovato da Quanzhi Ye (葉泉志) (Sun Yat-sen University, Guangzhou, Cina) su tre immagini che erano state ottenute da Chi-Sheng Lin (林啟生) (Institute of Astronomy, National Central University, Jung-Li, Taiwan) l'11 luglio 2007, Lin aveva acquisito le immagini utilizzando il Ritchey-Chretien da 41 cm e una telecamera CCD all'Osservatorio di Lulin (Nantou, Taiwan). La magnitudine è stata data come +18,9 , mentre l'oggetto si trovava a oltre 6,4 UA dal Sole al momento della sua scoperta.
Sono state ottenute diverse osservazioni di conferma; tuttavia, il 17 luglio 2007, J. Young (Table Mountain Observatory, California, USA) ha notato un coma di 2-3 pollici di diametro, con un nucleo centrale luminoso.
La scoperta avvenne nell'ambito del Lulin Sky Survey, un progetto di ricerca volto all'individuazione di piccoli oggetti del Sistema solare, principalmente asteroidi near-Earth (NEA). 
In base a questo la cometa è stata nominata dall'osservatorio di scoperta.


Osservazioni:
La cometa si è costantemente illuminata durante gli ultimi mesi del 2008. Era vicina alla magnitudine +11,0 all'inizio di luglio, +10,5 all'inizio di agosto, +10,0 all'inizio di settembre e +9,5 all'inizio di ottobre. Mentre la cometa si avvicinava al crepuscolo serale, è stata osservata da alcuni osservatori a bassa quota. 
Chris Wyatt (Australia) ha visto la cometa con il suo riflettore da 25 cm il 18 ottobre 2008 ed ha dato la magnitudine di +8,1 e ha detto che la chioma era moderatamente condensata di 12' di diametro. 
JJ Gonzalez (Spagna) ha visto la cometa il 18 e 19 ottobre 2008, utilizzando un binocolo 25x100, quando la sua altitudine era di soli 7-8 gradi. Ha dato la magnitudo di +8,3 nell'ultima data, mentre la chioma era moderatamente condensata di 4 'di diametro. 
Con Stoitsis (Australia) ha visto la cometa con il suo Dobson da 20 cm il 20 ottobre, e a dato la magnitudine di +9,0 e ha detto che la chioma moderatamente condensata era di 4,5' di larghezza. 
David A.J. Seargent (Australia) ha visto la cometa per l'ultima volta, prima della congiunzione solare il 27 ottobre 2008. Usando un binocolo 25x100, ha dato la magnitudine di +8,1 e il diametro della chioma di 5'.

Dopo la congiunzione solare, la cometa è stata rilevata nel cielo mattutino da Gonzalez il 21 dicembre. Il crepuscolo astronomico era appena iniziato, mentre la cometa era a 7 gradi sopra l'orizzonte. 
Il suo binocolo 25x100 ha rivelato una magnitudine di +7,6, mentre la chioma moderatamente condensata era larga 2,5'. Sulla base di questa osservazione, la magnitudine massima della cometa a fine febbraio si calcolò che potesse raggiungere la magnitudine +4.

Il 4 febbraio 2009 un gruppo di astronomi italiani hanno osservato il distacco della coda di plasma. Il leader del gruppo, Ernesto Guido, ha detto:
'' Abbiamo fotografato la cometa utilizzando un telescopio a controllo remoto nel New Messico, e le nostre immagini mostrano chiaramente una disconnessione. Durante le osservazioni, parte della coda di plasma è stata strappata via ''.
Ernesto Guido e colleghi ritengono che l'evento sia stato provocato da disturbi magnetici trasportati dal vento solare. Piccole tempeste magnetiche nelle code delle comete erano state già osservate in precedenza; una delle più famose è quella che ha interessato la Cometa Encke nel 2007, quando la sonda STEREO ha osservato un'espulsione di massa coronale colpire la cometa, che perse la sua coda, come è parzialmente accaduto per la cometa Lulin il 4 febbraio.

La cometa si avvicinò rapidamente alla Terra e sviluppò la tipica coda che punta lontano dal sole, nonché una "anti-coda" che punta direttamente verso il Sole. 
La cometa ha presentato nettamente un'anti-coda di polveri, rosata, ed una coda di plasma strutturata, verde-azzurra. L'anti-coda di polveri è stata visibile fino al 26 febbraio 2009.
Questa configurazione insolita è piuttosto rara e si verifica solo quando la Terra passa attraverso il piano orbitale di una cometa piuttosto luminosa. 
Nel caso della cometa Lulin, la Terra rimane vicino al piano orbitale della cometa quasi durante questa apparizione, perché l'orbita della cometa è solo leggermente inclinata rispetto al piano dell'eclittica (il piano Sole-Terra del nostro sistema solare). Inizialmente, queste code erano visibili solo attraverso la fotografia, ma alcuni osservatori hanno iniziato a segnalare l'anti-coda come visibile attraverso un telescopio poco dopo la metà di febbraio.

Rappresentazione schematica della coda di polveri e della coda di gas della cometa Lulin ).

La mattina del 21 febbraio, gli osservatori stimavano la luminosità della cometa tra la magnitudine +4,5 e +5,8. Il motivo della grande variazione di magnitudine deriva dalle grandi dimensioni della chioma della cometa mentre si avvicina alla Terra. 
Gli osservatori visivi indicano diametri della chioma che vanno da 15 a 25 minuti d'arco. 
Per fare un confronto, la luna ha un diametro di circa 30 minuti d'arco. La chioma conteneva una condensazione molto forte. I fotografi hanno notato una nuova caratteristica la mattina del 22 febbraio, poiché una grande massa era visibile a nord-ovest del coma, a quanto pare indicava un'emissione improvvisa, probabilmente esplosiva dalla chioma. 


La cometa è passata più vicino alla Terra il 24 febbraio, con una distanza di separazione di 0,41 UA (61 milioni di chilometri).
Infine, mentre la cometa si stava allontanando dalla Terra, la combinazione di distanze crescenti sia dal Sole che dalla Terra sta ora facendo svanire la cometa. Il chiaro di luna poi ha seriamente influenzato le osservazioni dal 5 marzo. Il 4 marzo, gli osservatori stimavano la luminosità della cometa come +5,5 / +6,0. La chioma era ancora di 10-15 minuti d'arco.

( Curva di luce con tutte le varie osservazioni - di Seiichi Yoshida ).

Aspetto e dati fisici:
La chioma, era piena e molto luminosa, è di un lucente colore verde, dovuto all'emissione dal nucleo di gas ionizzati di carbonio biatomico e cianogeno, che emettono luce nelle lunghezze d'onda corrispondenti al verde.
La cometa ha una magnitudine assoluta di +8,5.
Le immagini della chioma della cometa hanno mostrato un'estensione allungata e due getti a forma di cavatappi, causati da due zone attive, da dove venivano espulse polveri e gas vicino ai poli della cometa. Da ciò è stato possibile determinare l'orientamento dell'asse di rotazione e un periodo di rotazione della cometa di circa 41,5 ore. Dal tasso di produzione dell'acqua è stato ricavato un raggio del nucleo della cometa fino a circa 8 km.
La composizione chimica della cometa è stata esaminata a gennaio/febbraio 2009 utilizzando il Near Infra-Red Spectrograph (NIRSSPEC) presso l'Osservatorio Keck sul Mauna Kea:
Sono state rilevate 9 sostanze volatili (H2O , C2H6 , CH3OH , H2CO , CH4 , HCN , C2H2 , NH3 e CO), nonché OH* e NH2 .

Parametri orbitali:
Da 3855 dati di osservazione su un periodo di tre anni e mezzo, è stata determinata un'orbita ellittica di lungo periodo per la cometa, che è inclinata di circa 178° rispetto all'eclittica . 
L'orbita della cometa corre quasi sullo stesso piano di quello dei pianeti, ma corre nella direzione opposta (retrograda) ad essi. Nel punto più vicino al Sole (perielio), che la cometa ha superato il 10 gennaio 2009, era a circa 181,4 milioni di km dal Sole ed era quindi tra le orbite della Terra e di Marte. Già il 22 novembre 2008 la cometa si era avvicinata molto a Marte a circa 14,8 milioni di km. Il 2 febbraio 2009 è avvenuto un avvicinamento a Mercurio a circa 130,9 milioni di km e il 24 febbraio la distanza più vicina alla Terra è stata raggiunta a circa 61,5 milioni di km (0,41 UA). Il 2 marzo 2009 è passata a una distanza di circa 111,0 milioni di km da Venere.

( Diagramma orbitale al perielio - JPL ).

La cometa orbita attorno al Sole in un'orbita ellittica estremamente allungata. Secondo gli elementi orbitali forniti nel database JPL Small-Body, che non tengono conto delle forze non gravitazionali sulla cometa, la sua orbita aveva un'eccentricità di circa 0,99996 molto prima del suo passaggio attraverso il Sistema Solare, con un semiasse maggiore di circa 34.000 UA, dandogli un periodo orbitale di circa 6,3 milioni di anni. A causa dell'attrazione gravitazionale dei pianeti, in particolare a causa dei passaggi relativamente ravvicinati a Giove il 23 giugno 2008 a una distanza di circa 2 ½ UA, a Saturno il 13 marzo 2009 a una distanza di circa 8 UA e di nuovo su Giove il 13 novembre 2011 a una distanza di circa 6 UA, la sua eccentricità orbitale sarebbe stata ridotta a circa 0,99900 e il suo semiasse maggiore a circa 1200 UA, portando il suo periodo orbitale a ridursi circa 42.000 anni.

In uno studio del 2013, Królikowska e Dybczyński sono stati quindi in grado di dimostrare, utilizzando un totale di 3951 osservazioni della cometa in un periodo di tre anni e mezzo, che il miglior accordo con le posizioni osservate della cometa può essere ottenuto semplicemente con la determinazione dell'orbita gravitazionale e da una valutazione separata dei risultati dell'osservazione prima e dopo il perielio. Hanno utilizzato 1.594 osservazioni per determinare un insieme di elementi orbitali per descrivere il percorso della cometa fino al perielio e 515 osservazioni per determinare un insieme di elementi orbitali per descrivere il percorso della cometa dopo il perielio. 
Inoltre, hanno determinato i valori per la forma orbitale originale e futura molto prima e dopo il passaggio attraverso il sistema solare interno. Di conseguenza, hanno ottenuto che prima di avvicinarsi al Sole, la cometa si muovesse su un'orbita ellittica con un'eccentricità di circa 0,99996, un semiasse maggiore di circa 34.000 UA (incertezza ±2,0%) e un periodo orbitale di circa 6,3 milioni di anni in movimento. Per l'orbita futura, hanno determinato una caratteristica ellittica con un'eccentricità di circa 0,99900, un semiasse maggiore di circa 1214 UA (incertezza ±0,3%) e un periodo orbitale di circa 42.300 anni.

In un altro studio del 2015, sono stati in grado di ottimizzare un po' i dati simulando la dinamica della cometa con metodi statistici , tenendo conto anche delle forze gravitazionali del disco galattico e del centro galattico, nonché delle stelle che disturbano gravitazionalmente l'ambiente solare , ma questi effetti aggiuntivi hanno avuto solo una piccolissima influenza, tanto che i suddetti valori numerici potrebbero essere confermati anche qui in modo quasi identico. Hanno anche classificato la cometa come "dinamicamente nuova" perché non si è avvicinata al Sole nella sua orbita precedente.

( Diagramma orbitale in uscita - JPL ).
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A cura di Andreotti Roberto.


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