La cometa madre delle Perseidi

Sul modo migliore per osservare le meteore appartenenti allo sciame meteorico delle Perseidi si può fare riferimento all’articolo “Guida all’osservazione delle Perseidi“, pubblicato sul blog il 6 agosto 2018. In questa nota voglio focalizzare l’attenzione sulla cometa che origina lo sciame: la 109P/Swift-Tuttle.

La scoperta che gli sciami di meteore sono associati alle orbite delle comete periodiche si deve all’astronomo italiano Giovanni Virginio Schiaparelli (1835-1910). Schiaparelli, originario di Savigliano (Cuneo), appena arrivato all’Osservatorio Astronomico di Brera (Milano), osservò e raccolse dati sulla direzione e velocità delle meteore e riuscì a dimostrare che lo sciame delle Perseidi seguiva la stessa orbita della cometa 109P/Swift-Tuttle, mentre quello delle Leonidi seguiva quella della 55P/Tempel-Tuttle. I risultati di Schiaparelli furono esposti in una serie di lettere a padre Angelo Secchi dal 1866 al 1867 e in una pubblicazione tedesca del 1871. I risultati di questo lavoro tendono a essere dimenticati, considerato che Schiaparelli è famoso per i suoi studi sul pianeta Marte, che iniziò in occasione della grande opposizione del 1877. In realtà, la scoperta della connessione fra sciami di meteore e comete non è meno importante, considerato il fatto che mantiene inalterata la sua validità ancora oggi.

La cometa Swift-Tuttle venne scoperta il 16 luglio 1862 dall’astronomo americano Lewis Swift e  – in modo indipendente – dal suo collega Horace Tuttle il 19 luglio, da qui il doppio nome. La cometa rimase visibile a occhio nudo per circa 3 mesi raggiungendo la magnitudine apparente +2,2 e sfoderando una coda con una lunghezza di circa 30°. Dagli elementi orbitali risultò un periodo di circa 120 anni, quindi avrebbe dovuto ritornare al perielio nel 1982, ma non fu vista. Il 27 settembre del 1992 la cometa fu riscoperta casualmente dall’astrofilo giapponese Kiuchi mentre esplorava il cielo con un binocolo 25 X 150 (vedi Fig. 1), quindi in realtà il periodo è di circa 130 anni.

Può essere difficile determinare il periodo orbitale di una cometa perché – muovendosi generalmente su orbite eliocentriche molto allungate – non sempre è agevole la determinazione del semiasse maggiore dell’orbita avendo a disposizione solo osservazioni di posizione per un piccolo arco temporale. Al perielio la Swift-Tuttle arriva a circa 0,959 UA dal Sole, mentre l’afelio si proietta a circa 51 UA, ben oltre l’Orbita di Plutone: si tratta di una cometa appartenente alla stessa classe della ben più famosa cometa di Halley. Considerato che della Swift-Tuttle ne osserviamo lo sciame di meteore associato è chiaro che la distanza fra l’orbita della Terra e quella della cometa ha un valore ridotto, in effetti è dell’ordine di soli 130.000 km, ossia 0,0009 UA.

Il nucleo della Swift-Tuttle ha un diametro stimato di circa 26 km, un valore notevole per una cometa: si tratta del più grande oggetto near-Earth in grado di compiere ripetuti passaggi ravvicinati con la Terra. Se poi si considera che la Swift-Tuttle si muove su un’orbita percorsa in senso retrogrado (ossia in senso orario, contrario a quello antiorario di movimento dei pianeti), si capisce perché la velocità relativa con la Terra sia molto elevata: circa 60 km/s. Se collidesse con il nostro pianeta gli effetti distruttivi sarebbero (1/3,5)*(26/10)3*(60/15)2 = 80 volte superiori a quelli dell’asteroide da 10 km di diametro che – circa 65 milioni di anni fa – ha provocato l’estinzione dei dinosauri e del 60% delle specie viventi all’epoca.

Dalle antiche osservazioni della Swift-Tuttle compiute dagli astronomi cinesi a partire dal 69 BC è stato possibile ricostruire l’evoluzione sul lungo periodo dell’orbita cometaria e – almeno per i prossimi secoli – si può stare tranquilli (Yau, 1994; Chambers, 1995). Comunque è ironico pensare che lo spettacolo degli sciami di meteore sia in realtà un campanello d’allarme: ci comunica che l’orbita eliocentrica di un nucleo cometario si trova a passare vicino a quella della Terra e che sul lungo periodo la situazione è pericolosa.

Figura 1 – Un disegno della cometa 109P/Swift-Tuttle durante il passaggio al perielio del 1992 (Crediti: A. Carbognani).

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