Negli spettri delle comete sono state identificate decine di specie atomiche e molecolari.
Si tratta di materiale volatile,
formato da molecole di H, C, N, O, S prodotte per fotodissociazione del ghiaccio,
a sua volta causata dalla luce solare. Le molecole e gli ioni così originati
sono poi quelli che vengono identificati negli spettri di una cometa e che formano
la coda di gas.
Tra le molecole identificate nell'ottico, nel radio, nell'infrarosso e nell'ultravioletto
ricordiamo CH, CH+, C2, CN, CN+, CO, CO+, CS, NH, N2, OH, OH+,
S2, HCN, NH2, C3, CO2, CO2+, H2O,
H2O+, H2CO,
C2H2, NH3, CH4, CH3OH, CH3CN,
e C2H6. L'acqua è il costituente più abbondante
del nucleo.
Tra le specie atomiche più importanti ricordiamo
il radicale OH (ossidrile),
che viene prodotto dalla dissociazione dell'acqua;
l'ossido di carbonio (CO), una molecola che si liquefa soltanto a temperature
molto basse e che è ritenuta uno dei principali veicoli per l'evaporazione
della polvere del nucleo di una cometa;
il cianogeno (CN), probabilmente prodotto dalla dissociazione della crosta del nucleo.
Quando si rileva il CN, convenzionalmente, si ritiene che la cometa abbia iniziato
la sua fase attiva.
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FIGURA ESA con elementi chimici
Credits:
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La cometa Hale-Bopp.
Credits: Gregory Terrance, Lima, N.Y.
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Nella cometa Hale-Bopp (1997)
si sono trovati anche molecole di solito ritenute rare:
composti dello zolfo come l'anidride solforosa (SO2);
idrocarburi leggeri, come per esempio il metano (CH4), l'etano (C2H6) e l'acetilene (C2H2);
composti dell'azoto, come l'ammoniaca (NH3) e l'acido cianitrico (HCN);
composti dell'ossigeno come il metanolo(CH3OH), la formaldeide (HCHO),
l'acido formico (HCOOH), la formamide (NH2CHO).
Inoltre, in presenza di acqua, l'acido cianitrico (HCN) e la formaldeide (HCHO).
possono produrre glicina, che è il più semplice fra
gli amminoacidi esistenti in natura.
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Il materiale refrattario delle comete
è costituito da grani di polvere (principalmente da silicati) intrappolati
sul nucleo e che vengono trasportati nella chioma dal gas che sublima.
Queste particelle solide riflettono la luce solare, e vengono rivelati negli spettri
proprio come un continuum elettromagnetico polarizzato.
Nella cometa Hale-Bopp, lo spettrografo del satellite
europeo ISO ha trovato grandi quantità di olivina,
uno dei costituenti principali dell'interno
terrestre. Questo stessa molecola è stata scoperta in
dischi di accrescimento
ricchi di polveri, nelle vicinanze di giovani stelle appena formate: queste strutture
possono essere considerati gli embrioni di un sistema solare.
Le comete portano dunque con sé la memoria della nascita dei pianeti.
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La Cometa Hale-Bopp e lo spettro dell'olivina
Credits: ESA/ISO SWS spectrum,
ISOCAM image.
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TESTO TESTO
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