Un’impressione artistica di una cometa oscura nel sistema solare esterno. Il 2025 potrebbe essere un anno da record per la scoperta di nuove comete oscure. Nel 2017, gli astronomi hanno scoperto il visitatore interstellare ‘Oumuamua. Nel 2023, abbiamo riportato la scoperta di sette comete oscure del sistema solare vicine alla Terra. solo il mese scorso nel 2024 — giusto in tempo per il nuovo anno — abbiamo raddoppiato la popolazione di comete oscure conosciute e scoperto che esistono in due diverse varianti. La cosa più eccitante è che il Legacy Survey of Space and Time (LSST) dell’Osservatorio Vera C. Rubin della NSF-DOE è programmato per avere la sua prima luce il 4 luglio 2025. Questo nuovo anno dovrebbe portare con sé molte nuove comete oscure insieme al nostro osservatorio di nuova generazione.
Perché le comete sono interessanti in primo luogo? Oltre ai pianeti, il sistema solare è pieno di corpi rocciosi più piccoli, di dimensioni approssimativamente chilometriche, che chiamiamo comete e asteroidi. Questi oggetti sono resti fossilizzati delle prime fasi della storia del sistema solare, quando i pianeti stessi si stavano formando. Rappresentano anche i mattoni dei nostri pianeti. Pertanto, la loro composizione chimica codifica informazioni sui processi che hanno portato allo sviluppo della vita sulla Terra. La cosa più importante è che questi corpi possono trasportare materiale nel sistema solare. Non sappiamo da dove provengano i nostri oceani; alcuni scienziati pensano che l’acqua sia stata portata sulla Terra da comete e asteroidi che hanno avuto origine più lontano nel sistema solare.
Qual è la differenza tra una cometa normale e una cometa oscura? Tradizionalmente, la differenza tra comete e asteroidi è che le comete hanno bellissime code cometarie mentre gli asteroidi no. Queste code polverose — o comae — si formano perché le comete contengono ghiaccio. Quando una cometa si avvicina al sole, la luce solare riscalda il ghiaccio, facendolo sublimare, o passare da ghiaccio a gas. Dopo questa transizione, il gas viene espulso dalla superficie della cometa in un processo chiamato degassamento. Piccoli granelli di polvere e rocce che si trovano nel ghiaccio e sulla superficie della cometa vengono sollevati e viaggiano insieme al gas. Le bellissime code sono visibili quando questo materiale polveroso riflette la luce solare verso la Terra. Le comete hanno anche accelerazioni non gravitazionali associate al loro movimento. Quando il materiale viene espulso dalla superficie della cometa, c’è un rinculo simile a quello di un razzo che fornisce l’accelerazione non gravitazionale oltre alle loro orbite, che sono già determinate dalla forza gravitazionale del sole. Le comete oscure non mostrano alcuna coda cometaria, ma hanno comunque forti accelerazioni non gravitazionali nelle loro traiettorie come le comete normali.
Come abbiamo trovato le comete oscure? Nel 2017, il primo oggetto interstellare conosciuto, 1I/’Oumuamua, è stato scoperto mentre attraversava il sistema solare. Questo oggetto aveva tutte le proprietà delle comete oscure — non aveva alcuna coda cometaria ma una significativa accelerazione non gravitazionale. Questo ha portato a molte spiegazioni diverse sull’origine dell’oggetto, che vanno da qualcosa di simile a una cometa oscura a una vela leggera prodotta da una specie aliena intelligente. Nel 2023, sono stati pubblicati due articoli che riportavano la scoperta di accelerazioni non gravitazionali su sette asteroidi dall’aspetto inattivo. Questi oggetti sono stati chiamati comete oscure, perché accelerano come le comete, ma non hanno una coda di polvere evidente. Solo il mese scorso, abbiamo riportato la scoperta di sette nuove comete oscure. Questo ha raddoppiato la popolazione di comete oscure conosciute, portando il totale a 14 — escluso ‘Oumuamua. La cosa più eccitante è che abbiamo visto che ci sono due tipi distinti di comete oscure del sistema solare: comete oscure interne, che sono più piccole (circa 10 metri di dimensione) e su orbite circolari vicine, e comete oscure esterne, che sono più grandi (circa 1 km di dimensione) e su orbite ellittiche più distanti.
Perché dovremmo essere entusiasti del nuovo anno? Anche senza l’avvento dell’Osservatorio Rubin, c’è molto di cui essere entusiasti per le future scoperte di comete oscure. Il nostro tasso di scoperta di nuove comete oscure è aumentato drasticamente ogni anno, dalla scoperta di ’Oumuamua nel 2017 alla nostra scoperta di due popolazioni distinte di comete del sistema solare nel 2024. A questo ritmo, il 2025 dovrebbe portare molte nuove scoperte di comete oscure. Abbiamo stimato che ci dovrebbero essere molte più comete oscure nello spazio che non abbiamo ancora abbastanza dati per rilevare. Pertanto, le nostre scoperte più recenti potrebbero essere solo la punta dell’iceberg metaforico: potrebbero esserci molte più comete oscure in agguato nel sistema solare, in attesa di essere scoperte in questo nuovo anno. Ma la cosa più eccitante è che l’Osservatorio Rubin, che entrerà in funzione quest’anno, dovrebbe scoprire molte nuove comete oscure. Situato nel deserto di Atacama in Cile, il Survey ha la fotocamera più grande mai costruita. Scansionerà l’intero cielo dell’emisfero meridionale quasi ogni notte. Inoltre, è circa cinque ordini di grandezza più sensibile di qualsiasi dei nostri attuali sondaggi all-sky, ed è estremamente potente nel trovare qualsiasi cosa che si muova nel cielo notturno. Dovrebbe anche essere in grado di trovare oggetti molto più piccoli di quelli che possiamo trovare con i nostri telescopi attuali, quindi potremmo persino vedere nuovi tipi di comete oscure. Questo nuovo anno porterà con sé uno dei telescopi più potenti e, si spera, molte nuove comete oscure.