(3200) FETONTE un asteroide Near-Earth attivo di tipo Apollo . by Andreotti Roberto - INSA.

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Aggiornato il 21/08/2021

(3200) FETONTE
1983 TB

Classificazione:
Fetonte, designazione provvisoria 1983 TB , è un asteroide Apollo attivo con un'orbita che lo avvicina molto al Sole come solo pochi altri asteroidi più piccoli.
E' classificato come un asteroide Apollo , poiché il suo semiasse-maggiore dell'orbita è maggiore di quello della Terra a circa 1,27 UA (190 milioni di km).
E' anche sospettato per essere un membro della famiglia degli asteroidi di 2 Pallade .
E' classificato come un asteroide potenzialmente pericoloso (PHA), ma ciò non significa che vi sia una minaccia a breve termine di un impatto. È un asteroide potenzialmente pericoloso semplicemente a causa delle sue dimensioni ( magnitudine assoluta H ≤ 22 ) e della distanza di intersezione dell'orbita minima della Terra ( MOID della Terra ≤ 0,05 UA ).
La distanza di intersezione dell'orbita minima terrestre (T-MOID) è 0,01945 UA (2.910.000 km), definita dalla distanza più breve tra l'orbita di Fetonte e l'orbita della Terra.

Passaggi ravvicinati:
2007 - Fetonte si avvicinò a 0.120895 UA (18.085.600 km) dalla Terra il 10 dicembre 2007 e fu rilevato dai radar di Arecibo . Quando poi arrivò al perielio nel luglio 2009, fu trovato più luminoso del previsto. Durante il suo approccio, il veicolo spaziale STEREO-A ha rilevato un inaspettato schiarimento, all'incirca di un fattore due.

2010 - Fetonte ripreso il 25 dicembre 2010, con il telescopio Rigel 37 cm, f / 14 , all'Osservatorio Winer di Marco Langbroek.

2017 - Il 16 dicembre 2017, alle 23:00 UT , Fetonte è passato a 0,06893169 UA (10.312.034 km) dalla Terra (27 distanze lunari).
La distanza di avvicinamento alla Terra era nota con una precisione di ±700 m.
Questa è stata l'occasione migliore per riprendere con osservazioni radar da Goldstone e da Arecibo , con una risoluzione di 75 metri/pixel.

L'asteroide era abbastanza luminoso da essere visto in piccoli telescopi, raggiungendo un picco di magnitudo 10,8 tra il 13 e il 15 dicembre mentre si oscurava leggermente fino a magnitudo 11 il 16 dicembre al più vicino avvicinamento. Arecibo fece osservazioni di Fetonte dal 15 al 19 dicembre. Non avvicinerà la Terra più vicino del passaggio del 2017 fino al 14 dicembre 2093, quando passerà 0,01981 UA (2.964.000 km) dalla Terra.
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( Immagine Termica ).

Scoperta e denominazione:
Fetonte è stato il primo asteroide ad essere scoperto usando le immagini di un veicolo spaziale. Simon F. Green e John K. Davies lo hanno scoperto in immagini dall'11 ottobre 1983, mentre cercavano oggetti in movimento nei dati del satellite astronomico a infrarossi (IRAS).
Fu formalmente annunciato il 14 ottobre nella circolare IAUC 3878 insieme alla conferma ottica di Charles T. Kowal , che dichiarò che aveva un aspetto asteroide.
La sua designazione provvisoria fu 1983 TB , e successivamente ricevette la designazione numerica e il nome 3200 Fetonte nel 1985, è stato intitolato in onore al mito greco di Phaëthon , figlio del dio sole Helios .

Dati fisici:
Ha una magnitudine assoluta (H) di +14,3 mag , e si ricava un albedo di 0,1066 , dalle misurazioni delle dimensioni con un diametro medio di 6,25 +/- 0.15 km.
Nel passaggio al perielio, raggiunge una velocità di 110 km/s (400.000 km/h) e temperature superficiali superiori a 750° C.
Ha un rapido periodo di rotazione di 3,604 h.

CURVE DI LUCE:

OCCULTAZIONI STELLARI:
La sera del 25 ottobre del 2019 , Fetonte, nella sua traiettoria interna al sistema solare ha occultato la stella TYC 3268-00276-1 di magnitudine +11,3 nel V e +10.7 in R, come da previsioni fornite dal servizio IOTA (International Occultation Timing Association ).
Passando sopra il nord della Toscana tra Lucca e Pisa.

La sera del 25 ottobre con congruo anticipo, lo staff dell'Osservatorio Astronomico di Tavolaia di Santa Maria a Monte si è recato in una zona adiacente a Pisa e precisamente in localita’ Il Marmo nel territorio del Comune di San Giuliano Terme , nei pressi del fiume Serchio, il team di ripresa era composto da Mauro Bachini , Andrea Buti, , Elia Dal Canto , Fabrizio Mancini e Giacomo Succi.
Nelle vicinanze della nostra postazione era posizionato il team di Massa del GAM (Gruppo Astrofili Massesi) con Pietro Baruffetti e altri astrofili esperti nel settore delle occultazioni (purtroppo alcuni problemi tecnici non hanno permesso agli amici di Massa di riprendere il fenomeno, il loro telescopio ha avuto problemi nel puntamento del target), la stessa sera in Toscana ha seguito l’occultazione Sauro Donati nei pressi di Lucca (osservazione positiva con il metodo del drift scan) e hanno seguito l’occultazione gli amici dell’Osservatorio di Pian dei Termini a San Marcello Pistoiese ( occultazione negativa) utilizzando la tecnica delle riprese video.

( Ripresa di Sauro Donati - Lucca ).

RISULTATI:

OCCULTAZIONE del 29/07/2019:

Forma:
Troviamo che l'asse di rotazione di Fetonte sia vicino all'eclittica con le coordinate per il polo nord di (315°, −45°), in accordo con diverse analisi precedenti.
Il modello di forma finale è approssimativamente sferoidale con una cresta equatoriale.

( Immagini radar per la determinazione della forma e delle dimensioni ).

Superficie e composizione:
Fetonte è un asteroide con caratteristiche abbastanza inusuali in quanto la sua orbita ricorda più da vicino quella di una cometa che un asteroide; è stata definita una " cometa rocciosa ".
La sua classificazione spettrale è:
Tholen spectral type (spec_T) = F
SMASSII spectral type (spec_B) = B
In alcuni studi recenti eseguiti dalla NASA, sono stati osservate code di polvere, e nel 2010, è stato rilevata su di esso un esplosione di polvere.
È possibile che il calore del Sole stia causando fratture simili alle crepe nel fango di un lago asciutto. Ciò si verifica perché la sua orbita lo porta molto vicino al Sole (0,14  UA al perielio) causando un riscaldamento estremo, con una sufficiente pressione della radiazione solare per spingere eventuali pezzi separati dalla superficie dell'asteroide.
Dalla sua scoperta, sono stati trovati molti altri oggetti che mostrano elementi misti cometari e asteroidi, come 133P/Elst-Pizarro, portando a una nuova classe di oggetti chiamata "asteroidi attivi".
Fetonte è troppo caldo per permettere al ghiaccio di  sopravvivere vicino alla superficie. Considerando la breve stabilità termodinamica del ghiaccio profondamente sepolto, ricaviamo che la sua sopravvivenza richiederebbe una diffusività termica molto piccola (simile alla regolite) (<10-8 m2/S) o l'inserimento inaspettatamente recente in questa orbita, minore di circa un milione di anni, o entrambi.

 ( Analisi spettrale tra 0,3 e 2,5 micrometri ).

( Analisi del flusso termico - SPITZER ).

Nel 2018, le osservazioni hanno rivelato che Fetonte era di colore blu, il che è un evento estremamente raro tra gli asteroidi.
Indice colore : B - V = 0,58
Al contrario, la maggior parte degli asteroidi tende ad essere grigia o rossa.
Nel 2020, uno studio polarimentico ha rivelato che ha una superficie con ripide pendenze coperta da un mix di regolite con ciottoli più grandi.

Analisi spettrali per zone:
Vi riportiamo le varie analisi spettrali delle varie zone della superficie studiate in questa ricerca.

Spettri in base alla zona specifica indicata dalla corrispondette lettera:

Un asteroide attivo:

Più precisamente potrebbe essere una cometa a base Sodio.

Considerato che la temperatura superficiale di Fetonte arriva a circa 750 °C al perielio, è chiaro che ogni elemento volatile termicamente connesso con la superficie è stato perso da tempo nello spazio e non può essere il responsabile dell’emissione dei meteoroidi che va a rifornire la corrente delle Geminidi, come accadrebbe per una classica cometa. 

Peraltro l’attività di Fetonte avviene solo in prossimità del perielio, se la causa fosse la sublimazione del ghiaccio sarebbe invece estesa lungo quasi tutta l’orbita. 

Osservazioni spettrali condotte nel 2020 hanno indicato un’assenza completa di minerali idrati sulla superficie di Fetonte, supportando ulteriormente la conclusione che non è l’acqua la fonte dell’attività.

(Rappresentazione artistica dell'asteroide Fetonte riscaldato dal Sole. La superficie diventa così calda che il sodio all'interno della roccia può vaporizzare e sfiatare nello spazio, facendolo brillare come una cometa e rimuovendo polvere e piccoli detriti rocciosi. Crediti: NASA/JPL-Caltech/IPAC).

In passato per giustificare l’attività di Fetonte erano stati esaminati gli effetti delle temperature estreme che l’asteroide sperimenta al perielio. Questi studi avevano mostrato che il ciclo dell’escursione termica può frammentare in modo efficiente i massi superficiali che diventerebbero così una sorgente di polvere e detriti che potrebbero essere espulsi dalla superficie per alimentare l’attività osservata e il flusso di meteoroidi associato. 

Per via di questa attività peculiare si considerava Fetonte come una “cometa di roccia“. 

Tuttavia, è improbabile che la sola fratturazione termica produca un’accelerazione sufficiente per consentire a polvere e frammenti di superare la velocità di fuga e abbandonare Fetonte. 

Per questo motivo è stato recentemente preso in considerazione un elemento alternativo: il sodio. L’idea di base è che l’attività di Fetonte sia dovuta alla sublimazione del sodio presente nella matrice rocciosa del corpo che fa le veci del vapore d’acqua in una cometa tradizionale. 

Questo meccanismo spiegherebbe anche il motivo della scarsità di sodio nelle meteore delle Geminidi: il sodio verrebbe perso nello spazio permettendo a polvere e frammenti di lasciare la superficie dell’asteroide.

( Il tasso di produzione totale di sodio calcolato per Phaethon in funzione della distanza eliocentrica entro circa un’unità astronomica dal Sole (45 giorni prima del perielio). Crediti: Joseph R. Masiero et al. 2021 Planet. Sci. J. 2 165 ).

Per indagare sulla plausibilità di questa ipotesi, un team di astrofisici guidati da Joseph Masiero del Jet Propulsion Laboratory ha costruito un modello termo-fisico di Fetonte, considerandolo come un corpo sferico, rotante e orbitante attorno al Sole costituito da una miscela porosa di silicati e granelli di sodio. Il team ha anche eseguito in laboratorio degli esperimenti di riscaldamento su campioni della meteorite di Allende, una condrite carbonaceo che potrebbe arrivare da un corpo simile a Fetonte, per cercare l’emissione del gas di sodio.

Il modello teorico mostra che, entro circa un’unità astronomica (1 UA) dal Sole, il tasso di produzione di sodio aumenta di sei ordini di grandezza, raggiungendo brevemente un tasso di produzione molare simile al tasso di produzione di acqua della cometa 67P/Churyumov–Gerasimenko a 2,1 AU. 

Se su Fetonte fosse presente sodio puro come nel modello e si verificasse un degassamento così forte, causerebbe facilmente l’espulsione di polvere nello spazio in modo simile a una cometa classica.

In laboratorio il contenuto di sodio è stato determinato per tutta una gamma di temperature sui singoli minerali all’interno di ciascun campione, che sono stati analizzati anche dopo il riscaldamento per determinare le modifiche avvenute nella loro composizione chimica. 

Il ciclo di riscaldamento-raffreddamento è stato di lunghezza paragonabile al periodo di rotazione di Fetonte (3,6 ore), con temperature compatibili con il passaggio al perielio. 

Il risultato dei test di laboratorio è stato un impoverimento del sodio rispetto agli altri elementi chimici presenti: questo dimostra che, nelle condizioni adatte, il sodio può essere disperso nello spazio.

LINK : “Volatility of Sodium in Carbonaceous Chondrites at Temperatures Consistent with Low-perihelion Asteroids”.

Parametri orbitali:
Orbita intorno al sole in 1,43 anni (523,6068 giorni), con un semiasse-maggiore dell'orbita di 1,2713679 UA, possiede un'eccentricità di 0,8898311 che gli fa variare la sua distanza dal sole dagli 0,14006517 UA del perielio fino ai 2,40267 UA dell'afelio.
La sua orbita è inclinata di 22,2595117° rispetto all'eclittica, l'argomento del perielio è di 322,1867°, mentre la longitudine del nodo ascendente è di 265.2177°.

( Grafico dell'orbita - JPL ).

( Immagine HUBBLE ).

Lo sciame meteorico delle Geminidi:
Poco dopo la sua scoperta, Fred Whipple ha osservato che :
- "gli elementi orbitali di Fetonte (1983 TB) mostrati sulla IAUC 3879 sono praticamente coincidenti con gli elementi orbitali medi di 19 meteore Geminidi fotografate con le telecamere meteoriche Super-Schmidt".
In altre parole, Fetonte è il corpo genitore a lungo cercato della pioggia delle meteoriti Geminidi di metà dicembre.

Le Geminidi sono uno sciame meteorico annuale.
Sono attive dal 3 al 19 dicembre, col picco tra il 13 e 14 dicembre, sembrano partire da un radiante situato qualche grado nord/ovest di Castore, la stella alpha della costellazione dei Gemelli; con il passare dei giorni si sposta da nord/ovest verso est.
La sua sigla internazionale è GEM. Quando la Terra si trova in prossimità del nodo ascendente di 3200 Fetonte si possono contare circa 120 meteore ogni ora.

La velocità d'impatto di queste meteore con l'atmosfera è relativamente lenta, circa 35 km/s, la densità varia tra 1 e 3 kg/dm3 ,ed è uno sciame giovane, le cronache riportano che la prima osservazione risale al 1862 con una frequenza di 20-30 meteore all'ora.

LINK : 
Shape model of 3200 Phaethon from radar and lightcurve observations

https://meetingorganizer.copernicus.org/EPSC-DPS2019/EPSC-DPS2019-1246-1.pdf 

Hubble Space Telescope Observations of 3200 Phaethon At Closest Approach
https://arxiv.org/pdf/1809.04713 
OCCULTAZIONE ASTEROIDALE DI (3200) PHAETHON del 25 OTTOBRE 2019
http://www.cielisutavolaia.com/25_10_2019-occultazione-phaethon/ 
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A cura di Andreotti Roberto.

LA GRANDE COMETA DEL 1577 . by Giovanni Donati - INSA.

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Aggiornato il 10/12/2020

LA GRANDE COMETA
DEL 1577

C / 1577 V1 (Grande cometa del 1577) era una cometa che poteva essere vista anche a occhio nudo attorno agli anni 1577/1578 .
Per la sua straordinaria luminosità, è annoverata tra le " Grandi Comete ".
Questa cometa svolge un ruolo importante nella storia della ricerca sulle comete, poiché per la prima volta è stato definitivamente dimostrato che si trova al di fuori dell'atmosfera terrestre .

( Il passaggio della cometa su Ferrara che era stata devastata dal terremoto anni prima ).

Scoperta ed osservazioni:

La scoperta della cometa non può essere determinata con precisione.

Molti astronomi contemporanei e successivi hanno rapporti di seconda mano che sono difficili da confrontare con altri rapporti.

Tuttavia, la cometa fu probabilmente vista per la prima volta in America Centrale la sera del 1° novembre (ora locale) , come dimostrano i testi messicani.
Ed il 2 novembre fu vista e documentata in Perù.

(in foto a lato un disegno ed una relazione fatti dalla Germania).

All'epoca aveva passato il suo Perielio solo pochi giorni prima e si trovava nella costellazione del Lupo , a 0,77 UA dalla terra e già a 0,28 UA dal sole .

Un testo giapponese riporta anche l'avvistamento di una cometa l'8 novembre.
La cometa aveva una coda lunga 50-60° ed era "luminosa come la luna" .

L' astronomo danese Tycho Brahe riferì ampiamente sulle sue osservazioni sulla cometa e su quelle di altri osservatori europei.
- Il 7 novembre, a Ferrara , in Italia , l'architetto Pirro Ligorio descrisse "la cometa che brillava da un fuoco ardente dentro la nuvola abbagliante".
- Ha scritto che il 9 novembre una cometa è stata vista dai marittimi sul Mar Baltico .
- Il 10 novembre Bartholomäus Scultetus lo vide a Görlitz , che lo descrisse come " una grande palla splendente che sputava fuoco e finiva nel fumo" .
- L'insegnante e astronomo slovacco Jakub Pribicer (1539-1582) a Banská Bystrica lo vide nella costellazione del Capricorno lo stesso giorno .
- Brahe ha riassunto diverse osservazioni dell'11 novembre, in cui lo ha descritto come una cometa con una coda molto lunga e curva di colore rossastro scuro, come "una fiamma che penetra nel fumo".
- Lo stesso giorno, la cometa è stata vista anche dal professore danese Jørgen Dybvad e Georg Busch a Erfurt .
- Il giorno seguente, il 12 , Michael Mästlin lo vide a Tubinga , con una coda di 30°, e Andreas Nolthius ad Einbeck .
- Brahe vide per la prima volta la cometa il 13 novembre. Stava pescando un pesce con una rete e guardava a ovest sul mare. Scrisse: “In questa direzione vidi una certa stella luminosa che appariva chiaramente come Venere quando è vicina alla terra e osservata prima del tramonto o dopo l'alba. I raggi o la cresta dei capelli della stella non erano ancora visibili perché il sole, ancora sopra l'orizzonte, spazzò via completamente la debole luminosità dei suoi raggi. ” Dopo il tramonto, fu in grado di vedere la coda rossa lunga 22° e larga 2,5° Rilevandone i raggi.
- Quella sera anche Thaddaeus Hagecius lo vide a Praga , e il giorno successivo Helisäus Röslin in Germania e il medico della città Nicolas Bazel a Bergues vicino a Dunkerque .
- Tycho Brahe ha determinato le posizioni sulla cometa per tutto il mese di novembre, posizioni che sono state riportate anche da Bazel e Valentin Steinmetz .
- Il 28 novembre Cornelius Gemma di Lovanio ha riferito di due code.

La luminosità della cometa è diminuita a dicembre. Il 1° dicembre, Hagecius ha indicato una lunghezza della coda di 7 °. Nolthius lo osservò fino alla fine del mese. Il numero di osservazioni è quindi diminuito drasticamente a gennaio. Maestlin poteva ancora vederlo l'8 gennaio, ma non più il 14, Brahe riusciva a malapena a osservare la cometa il 13 gennaio con i suoi strumenti e lo vide per l'ultima volta il 26 gennaio.

Altre osservazioni:
Nell'impero ottomano , la cometa fu osservata da Taqiy ad-Dīn , l'astronomo di corte di Sultan Murād III , nel suo osservatorio a Istanbul .

I cinesi hanno trasmesso il loro primo avvistamento il 14 novembre. Hanno riferito che la cometa è stata vista per un mese fino a metà dicembre.
Ci sono rapporti simili dalla Corea .

La cometa è stata menzionata nella cronaca vietnamita del 17° secolo Đại Việt sử ký toàn thư , Libro 17, parte 1: "Nel novembre 1577 (calendario lunare), appare la cometa, che punta verso il cielo sud-orientale, la sua coda luminosa è lunga fino a 40 zhàng con tinta rosa e viola, tutti erano spaventati. Al primo appuntamento di dicembre, la cometa scompare ". A causa di questa osservazione, il re Lê Thế Tông cambiò il nome dell'epoca in Quang Hưng (光 興) che significa luminoso e in aumento nel prossimo anno, 1578.

Dall'Italia:

'' la commeta barbata apparita alli 7 di novembre circa il tramontar del sole sotto il segno di Sagittario, che segno che influisce il caldo e il secco, gli effetti di cui si vedranno in questo medesimo anno, i quali si come ordinariamente sogliono essere cattivi, cosi hora forse non saranno buoni. Perche' non denotano altro i fuochi accesi nel aere che chiamiamo commete, se non che l'aria sia carica di vapori terrestri caldi e secchi, crassi e di velenosa natura ''.

(Barocci Alfonso, General discorso sopra l'anno 1578 e sopra le significazioni dell'Eclisse e della Commeta, Perugia 1578).

'' Ticone dall'avere osservato, che la cometa del settantasette separandosi nel principio dal Sole, da quello digredi' fino a certo termine, e poi comincio' a ravvicinarsegli, e che in oltre successivamente dopo sua apparizione s'ando' diminuendo, e percio conghietturalmente da noi allontanandosi, imitando le digressioni di Venere, e di Mercurio, penso' di ciascuno di questi effetti addurre competente ragione, con assegnarle un rivolgimento intorno al Sole, simile a quelli delle due nominate stelle: ma in un orbe tanto maggiore di quel di Venere, quanto la digressione della cometa che fu intorno settanta gradi, apparve maggiore di quella di Venere, che e' intorno a quarantotto ''.

( M. Guiducci, Discorso delle Comete . Firenze, 1619).

Dall'India è stata osservata anche da Abu'l-Fazl ibn Mubarak , che ha registrato il passaggio della cometa nell'Akbarnama:

Nell'Akbarnāmā, nella parte relativa alla spedizione dell'Imperatore Jalāluddīn Mohammad Akbar (1542-1605; regno 1556-1605) dal Rajasthan al Punjab, lo studioso Abū'l Faḍl registra l'apparizione di una cometa nel ventiduesimo anno di regno di Akbar (cioè 985 AH). Durante il viaggio da Ajmer al Punjab, si accamparono a Mahrot (ora Marot, nel distretto di Nagaur) il 9 di Ābān, ad Amber (ora Amer, parte di Jaipur) il 27 di Ābān, e così via, passando successivamente per Kot Putli, Narnaul, Delhi e altri centri. Così, la cometa fu notata per la prima volta prima che l'entourage reale raggiungesse Amber. A partire dalla data registrata, Abū'l Faḍl risulta essere uno scopritore indipendente di una delle comete più famose nella storia: la Grande Cometa del 1577 (C / 1577 V1). (Modi 1917, p.70 e p. 74) scrive:

" Il giorno Arad (Arshisang), il 25 del mese Ilahi Aban, nel momento in cui il sole ha l'aspetto cospicuo nel segno Scorpione, questo segno celeste (cioè la cometa dalla coda) ha acceso il suo viso brillante nel segno del Sagittario, rivolto verso ovest (e) inclinato verso nord. Aveva una coda lunga. Aveva raggiunto un tale limite che in molte città l'hanno visto per cinque mesi ... "

Un altro cortigiano del moghul 'Ārif Quandahārī registrò l'apparizione di una cometa nella notte

di giovedì, 25 Sha’aban, 985 A.H. La frase notte di giovedì indica il giorno successivo al tramonto di cui la mattina seguente è un giovedì. 

L'osservazione di Quandahāri appartiene quindi alla sera di mercoledì. Il probabile UT dell'osservazione è il 6,5 novembre 1577, mentre il momento dell'osservazione è subito dopo il tramonto.

Poiché le osservazioni sono in ordine, abbiamo Abū'l Faḍl e 'Ārif Quandahārī tra i primi ad aver registrato indipendentemente il 5 Novembre e 6 novembre 1577 rispettivamente l'apparizione della spettacolare forma dalla coda.

Calcoli e risultati:
I risultati che Brahe trasse dalle sue osservazioni sono contenuti nell'omnea Brahe Dani Opera di Tychoni :

1 - Sosteneva che la coda della cometa fosse causata dai raggi del sole che brillavano attraverso il corpo della cometa, che puntava sempre lontano dal sole.
2 - Tentò di eseguire misurazioni accurate della parallasse della cometa e giunse alla conclusione che la cometa si trovava ad almeno 230 raggi terrestri .
3 - Dalle misurazioni del diametro del coma in relazione alla distanza dalla terra, ha concluso che il diametro della cometa è ¼ del diametro della terra, mentre la coda è lunga 70.000 miglia tedesche (circa 500.000 km).

Ha anche fatto schizzi basati su una visione geocentrica del mondo e ha scoperto che la sua orbita deve averlo portato vicino al pianeta Venere .
La scoperta di Brahe secondo cui le comete erano oggetti celesti, sebbene ampiamente accettata, è stata la causa di molti dibattiti fino al diciassettesimo secolo e pure durante esso, con molte teorie circolanti all'interno della comunità astronomica.
Galileo affermò che le comete erano fenomeni ottici e che ciò rendeva impossibile misurare la loro parallasse . Tuttavia, la sua ipotesi non è mai stata accettata.

Hagecius, Scultetus, Nolthius e Busch avevano un'opinione diversa e vedevano la cometa più vicina alla Terra rispetto alla luna , ma Mästlin, Gemma e Röslin erano d'accordo con Brahe sul fatto che la cometa fosse più lontana della luna.
Maestlin e Brahe pensarono che la cometa fosse un oggetto temporaneo che alla fine scomparve alla vista, mentre Jeremia Horrocks d' Inghilterra vide l'origine della cometa nel sole, dove sarebbe ricaduta.

Orbita:
A causa dell'osservazione incerta, è possibile determinare solo un'orbita parabolica per la cometa , che è inclinata di circa 105° rispetto all'eclittica .
La sua orbita è quindi quasi perpendicolare alle orbite dei pianeti .
Il punto dell'orbita più vicina al sole ( Perielio ), che la cometa passò il 27 ottobre 1577, si trovava all'interno dell'orbita di Mercurio con una distanza di circa 26,6 milioni di km dal sole .
Meno di due giorni dopo, il 29 ottobre, si avvicinò a Venere a 104 milioni di km e il 10 novembre si avvicinò alla Terra a 0,63 UA / 94 milioni di km.
È improbabile che la cometa ritorni nel sistema solare interno prima di molte decine o centinaia di migliaia di anni.

( Grafico in dettaglio del passaggio al perielio - JPL ).

JPL Horizons suggerisce che la cometa è attualmente (2020), a circa 320 UA dal Sole.

( Grafico dell'orbita posizione odierna - JPL ).
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A cura di Giovanni Donati.

LE ORIGINI DELLA 67P/CHURYUMOV-GERASIMENKO dal Disco Diffuso al sistema solare interno. by INSA.

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Aggiornato il 03/06/2020

LE ORIGINI DI :
67P/Churyumov-Gerasimenko

L'evoluzione orbitale:
Gli astronomi ipotizzano che possa essere un oggetto del Disco Diffuso.
La cometa esplorata da Rosetta proviene da un luogo buio e freddo. Usando l'analisi statistica e il calcolo scientifico, gli astronomi della Western University in Canada hanno tracciato un percorso che molto probabilmente individua la casa natale della cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko nella lontana regione oltre la Fascia di Kuiper , una vasta regione al di là di Nettuno che ospita asteroidi ghiacciati e comete.

( In un lontano passato, l'orbita di 67P / Churyumov-Gerasimenko si estendeva ben oltre Nettuno oltre la fascia di Kuiper. Le interazioni con Nettuno e con il gigante gravitazionale Giove hanno modificato l'orbita della cometa nel tempo, trascinandola nel Sistema Solare interno. 

Credito: Western University, Canada ).

Secondo la nuova ricerca, questa cometa è relativamente nuova nelle parti interne del nostro sistema solare, essendo arrivata solo circa 10.000 anni fa. Prima di ciò, ha trascorso gli ultimi 4,5 miliardi di anni in congelata in una regione chiamata Disco Diffuso.

Nella giovinezza del Sistema Solare, gli asteroidi che si trovarono troppo vicino a Nettuno furono dispersi dall'incontro con il pianeta blu.
Le loro orbite portano ancora le testimonianze di quegli incontri di tanto tempo fa : sono spesso molto allungate (a forma di sigaro) e inclinate, volenti o nolenti dal piano dell'eclittica fino a 40°.
Poiché le loro orbite possono portarli a centinaia di distanze Terra-Sole nelle profondità dello spazio, gli oggetti del Disco Diffuso sono tra i luoghi più freddi del Sistema Solare con temperature superficiali inferiori ai 50° sopra lo zero assoluto.
I vari tipi di ghiacci che si sono uniti per formare la 67P alla sua nascita oggi sono poco cambiati, è roba primordiale.

( Guarda come l'orbita della cometa di Rosetta si è evoluta dalla sua formazione ).

Il grande gruppo, delle comete della famiglia di Giove , deve la sua esistenza alla potente gravità del gigante pianeta Giove. Queste comete corrono intorno al Sole con periodi inferiori a 20 anni.
Si pensa che provengano da collisioni tra asteroidi rocciosi e ghiacciati nella Fascia di Kuiper.

I frammenti lanciati da queste collisioni sono perturbati da Nettuno in lunghe orbite eccentriche che li avvicinano a Giove, che li costringe con la sua gravità in orbite di breve periodo.

Mattia Galiazzo e l'esperto di sistemi solari Paul Wiegert , entrambi alla Western University, hanno dimostrato che in origine, la cometa 67P probabilmente trascorse milioni di anni nel Disco Diffuso, con un semiasse-maggiore della sua orbita di circa il doppio della distanza di Nettuno dal Sole.
Il fatto che ora sia una cometa della famiglia di Giove suggerisce una possibile collisione molto tempo fa seguita da interazioni gravitazionali con Nettuno e Giove prima di diventare finalmente un corpo interno del Sistema Solare che gira intorno al Sole ogni 6,45 anni.
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L'evoluzione della forma:

La missione Rosetta dell'ESA ha rivelato che lo stress geologico derivante dalla forma della cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko è stato un processo chiave per scolpire la superficie e l'interno della cometa dopo la sua formazione.

Le piccole comete ghiacciate con due lobi distinti sembrano essere all'ordine del giorno nel Sistema Solare, con una possibile modalità di formazione una lenta collisione di due oggetti primordiali nelle prime fasi della formazione circa 4,5 miliardi di anni fa.
Un nuovo studio che utilizza i dati raccolti da Rosetta durante i suoi due anni presso la Cometa 67P, ha scoperto i meccanismi che hanno contribuito a modellare la cometa nel corso dei miliardi di anni seguenti.
I ricercatori hanno utilizzato la modellazione dello stress e le analisi tridimensionali delle immagini riprese dalla videocamera OSIRIS ad alta risoluzione di Rosetta per sondare la superficie e l'interno della cometa.

"Abbiamo trovato reti di faglie e fratture che penetrano nel sottosuolo per 500 metri e si estendono per centinaia di metri", afferma l'autore principale dello studio, Christophe Matonti dell'Università di Aix-Marsiglia, in Francia.
“Queste caratteristiche geologiche sono state create dallo sforzo di taglio, una forza meccanica spesso vista in gioco da terremoti o ghiacciai sulla Terra e su altri pianeti terrestri, quando due corpi o blocchi si spingono e si muovono l'uno nell'altro in direzioni diverse. Questo è estremamente eccitante: rivela molto sulla forma della cometa, sulla struttura interna e su come è cambiata e si è evoluta nel tempo. ”
Il modello sviluppato dai ricercatori ha riscontrato che lo stress da taglio raggiunge il picco al centro del "collo" della cometa, la parte più sottile della cometa che collega i due lobi.
"È come se il materiale in ogni emisfero si stacchi e si ristacchi, contorcendo la parte centrale, il collo, e assottigliandolo attraverso l'erosione meccanica risultante", spiega il co-autore Olivier Groussin, anche lui dell'Università di Aix-Marsiglia, in Francia.
"Pensiamo che questo effetto sia originariamente dovuto alla rotazione della cometa combinata con la sua forma asimmetrica iniziale''.
Si ritiene che si formò una coppia in cui il ''corpo'' e la "testa" si incontrano mentre questi elementi sporgenti si attorcigliano attorno al baricentro della cometa.

Le osservazioni suggeriscono che lo stress da taglio ha agito globalmente sulla cometa e, soprattutto, attorno al suo collo. Il fatto che le fratture possano propagarsi così profondamente nella 67P conferma anche che il materiale che compone l'interno della cometa è fragile, supportando con prove un dato che prima non era chiaro.

"Nessuna delle nostre osservazioni può essere spiegata da processi termici", aggiunge il coautore Nick Attree dell'Università di Stirling, nel Regno Unito. "Hanno senso solo quando consideriamo uno sforzo di taglio che agisce su tutta la cometa e specialmente attorno al collo, deformandosi e danneggiarlo e fratturarlo per miliardi di anni. "

La sublimazione, il processo di congelamento dei ghiacci in vapore e conseguente trascinamento della polvere di cometa nello spazio, è un altro processo ben noto che può influenzare l'aspetto di una cometa nel tempo. In particolare, quando una cometa passa più vicino al Sole, si riscalda e perde i suoi ghiacci più rapidamente - forse meglio visualizzata in alcuni degli scoppi drammatici catturati da Rosetta durante il suo periodo alla Cometa 67P.

Si pensa che le comete si siano formate nei primi giorni del Sistema Solare e sono immagazzinate in vaste nuvole ai suoi bordi esterni prima di iniziare il loro viaggio verso l'interno. Durante questa fase iniziale di "costruzione" del Sistema Solare, 67P avrebbe preso la sua forma iniziale.

Il nuovo studio indica che, anche a grandi distanze dal Sole, lo stress da taglio agirebbe poi su una scala temporale di miliardi di anni dopo la formazione, mentre l'erosione da sublimazione subentra su scale temporali più brevi di milioni di anni per continuare a modellare la struttura della cometa, specialmente nella regione del collo che era già indebolita dallo stress da taglio.

LINK :
" Morfologia della cometa bilobata e struttura interna controllata dalla deformazione di taglio " di C. Matonti et al.
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A cura di Andreotti Roberto.

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SISTEMA SOLARE ELENCO POST INSA

(54598) BIENOR uno dei grandi centauri . by Andreotti Roberto - INSA.

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Aggiornato il 31/05/2020

(54598) BIENOR

54598 Bienor [2000 QC243] è uno dei più grandi asteroidi tra i membri dei centauri che sfiora l'orbita di Urano.

( La posizione di Bienor è indicata dalle due liniette, come una macchia poco più chiara dello sfondo, e può darvi un'idea delle difficoltà che vengono incontrate nello studio di questi corpi ).

Scoperta e denominazione:
Bienor è stato scoperto il 27 agosto 2000 come parte del Deep Ecliptic Survey da Mark Buie , S. Kern, R. Millis e L. Wasserman , e prende il nome, che è stato suggerito da E. K. Elliot, dal mitologico Centauro Bienor ucciso da Teseo, per essere stato uno dei centauri che hanno tentato di rapire la sposa Ippodamia e altre donne al matrimonio di Piritoo.

Dati fisici:
Con un diametro di circa 187,5 ± 15.5 km (JPL), è uno dei centauri confermati più grande, ha una magnitudine assoluta (H) di +7,5.
E' un oggetto molto scuro con un albedo di 0,050 ± 0,019.

( Diagramma del flusso termico - i risultati di questo studio indicano che questo oggetto ha una dimensione di 198 +6 -7 km di diametro con un albedo di 4.3 +1.6 −1,2 % , e rientrano nel margine d'errore dei dati forniti dal JPL ).
LINK : https://arxiv.org/pdf/1309.0946.pdf 

Indice di colore :
B-R = 1,12 ± 0,03.
B-V = 0.711 ± 0.059 
V-R = 0.476 ± 0.046 
R-I = 0.400 ± 0.079 
V-J = 1.684 ± 0.091 
J-H = 0.379 ± 0.078 
H-K = 0.153 ± 0.099

A partire dai dati di ampiezza della curva della luce, siamo in grado di determinare l'orientamento dell'asse di rotazione di Bienor (βp = 50 ± 3◦, λp = 35 ± 8◦).

Siamo anche in grado di vincolare il rapporto assiale b/a in un corpo ellissoidale di Jacobi triassiale (con semi-asse a> b> c).
La misura migliore determinata è per b/a = 0,45 ± 0,05, che corrisponde a un valore medio di densità di circa 594 (+47 −35) kg/m3 sotto la solita supposizione che sia in equilibrio idrostatico.
Testando diverse spiegazioni come il rilassamento del vincolo di equilibrio idrostatico, un grande asimmetria nell'albedo tra nord e sud della superficiale di Bienor o addirittura un sistema ad anello, ed ipotizzando caratteristiche simili a quelle di Chariklo e Chirone, possiamo adattare sia l'ampiezza della curva della luce che l'ampiezza assoluta.
In questo caso, il rapporto assiale derivato viene modificato in b/a = 0,37 ± 0,10.
La densità implicita risulta più alta ma con una maggiore incertezza di circa 678 (+209 −100) kg/m3. Inoltre, l'esistenza di un anello è coerente con la rilevazione spettroscopica del ghiaccio d'acqua su Bienor. Tuttavia, le altre ipotesi non possono essere scartate.

L'analisi delle varie curve di luce ottenute nell'agosto 2001, indicano un periodo di rotazione a doppio picco, di 9,14 h , mentre successive osservazioni riportano il valore di 9,17 h.

Composizione superficiale:
Lo spettro osservato da Dotto et al. (2003a) è risultato piuttosto rumoroso.
Lo hanno modellato e aggiunto solo una piccola quantità di ghiaccio d'acqua nel loro modello per migliorare l'adattamento nelle lunghezze d'onda di 1,5 e 2,0 micron.
D'altra parte, Barkume et al. (2008) ne hanno trovato uno con una più grande quantità di ghiaccio d'acqua cristallino. Il nostro spettro mostra una banda di assorbimento a 2,0 micron attribuita al ghiaccio d'acqua che è del 16 ± 6% più profondo, ma nessuna caratteristica può essere rilevata nella banda H . Abbiamo proceduto a una modellazione di questo spettro al fine di limitare la quantità di ghiaccio d'acqua che può essere presente sulla superficie Bienor.
Il modello più adatto è dato da una frazione del 13% di ghiaccio d'acqua con grani da 39 micron. Abbiamo cercato di modellare lo spettro di riflettanza di Bienor con altre quantità di ghiaccio d'acqua e ci mostrano tre modelli che possono adattarsi correttamente allo spettro all'interno di
rumore. Una piccola caratteristica di circa 2,3 micron dovuta al metanolo potrebbe
anche essere presente su questo spettro, ma il rumore presente in questa parte dello spettro non ci consente di trarre conclusioni affidabili su questo rilevamento.

Posizione:

( In grafica le posizioni dell'asteroide rilevate durante le varie osservazioni e studi che lo hanno riguardato ).

Parametri orbitali:
Presenta un'orbita caratterizzata da un semiasse maggiore pari a 16,44350271 UA e da un'eccentricità di 0,198937739 , inclinata di 20,7445389° rispetto all'eclittica.
La sua distanza dal Sole varia da un perielio di 13,172269457834 UA , fino ad un afelio di 19,714735963083 UA che lo porta a sfiorare l'orbita di Urano.
Ha un periodo di rivoluzione di 66,68 anni (24355,1006 giorni).
Argomento del perielio : 153,373686°
Longitudine del nodo ascendente : 337,728457°
Raggiungerà il perielio nel gennaio 2028.

( Grafico dell'orbita - JPL ).

LINK :
Physical properties of centaur (54598) Bienor from photometry: http://digital.csic.es/bitstream/10261/160765/1/IAA_2017_stw3264.pdf 
Centaurs and Scattered Disk Objects in the Thermal Infrared:
https://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/1306/1306.1862.pdf 
Dati JPL : https://ssd.jpl.nasa.gov/sbdb.cgi?sstr=2054598#content 
Properties of Kuiper Belt and Centaur Objects: https://arxiv.org/pdf/astro-ph/0702538.pdf 
Colours of minor bodies in the outer solar system: https://arxiv.org/pdf/1209.1896.pdf 
AstDys-2 : https://newton.spacedys.com/astdys/index.php?n=54598&pc=1.1.7.0 
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A cura di Andreotti Roberto.

L'ESAGONO al polo nord di SATURNO . by Andreotti Roberto - INSA.

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Aggiornato il 16/05/2020

L'ESAGONO DI SATURNO

All’interno dell’atmosfera di Saturno avviene una grande varietà di fenomeni meteorologici, ma l’esagono è sicuramente uno dei più curiosi, a prescindere dall’amore per le simmetrie. L’esagono è un’incredibile struttura di onde atmosferiche che sembra essere disegnata da un geometra.
E per di più sembra restare statica, ruotando insieme al pianeta senza scomporsi mai.
E' presente solo al polo nord del pianeta.

L'esagono di Saturno è un persistente modello di nuvola esagonale attorno al polo nord del pianeta Saturno, situato sopra i circa 78° N.
I lati dell'esagono sono lunghi circa 14.500 km, che sono più lunghi del diametro della Terra.
L'esagono è largo un po' più di 29.000 km ed è alto 300 km.
Si ritiene che sia una corrente a getto fatta di gas atmosferici che si muove a 320 km/h.
Ruota con un periodo di 10h 39m 24s, lo stesso periodo delle emissioni radio di Saturno dal suo interno. L'esagono non si sposta in longitudine come le altre nuvole nell'atmosfera visibile.

L'esagono di Saturno fu scoperto durante la missione Voyager nel 1981 e fu successivamente rivisitato da Cassini-Huygens nel 2006. Durante la missione Cassini , l'esagono cambiò da un colore prevalentemente blu a più di un colore dorato.
(vedi foto a lato).
Una teoria per questo è che la luce solare sta creando foschia mentre il polo nord è esposto alla luce solare a causa del cambio di stagione.
Il polo sud di Saturno non ha un esagono, come verificato dalle osservazioni di Hubble, tuttavia, ha un vortice e c'è anche un vortice all'interno dell'esagono settentrionale.

Un'ipotesi, sviluppata all'Università di Oxford, è che l'esagono si forma dove c'è un ripido gradiente latitudinale nella velocità dei venti atmosferici nell'atmosfera di Saturno.
Simili forme regolari sono state create in laboratorio quando in un serbatoio circolare il particolare liquido è stato ruotato a velocità diverse nel centro e alla periferia.

La forma derivante più comune era a sei lati, ma venivano anche prodotte forme con tre o otto lati.
Le forme si creano in un'area di flusso turbolento tra i due diversi corpi fluidi rotanti con velocità diverse. Un certo numero di vortici stabili di dimensioni simili si formano sul lato più lento (sud) del confine del fluido e questi interagiscono tra loro per spaziarsi uniformemente attorno al perimetro.
La presenza dei vortici influenza il confine spostandolo verso nord e questo dà origine all'effetto poligono. I poligoni non si formano ai confini del vento a meno che i parametri di differenziale di velocità e viscosità non siano entro certi margini e difatti non sono presenti in altri punti probabili, come il polo sud di Saturno o i poli di Giove.
Altri ricercatori affermano che gli studi di laboratorio mostrano correnti a vortice , una serie di vortici a spirale non osservati nell'esagono di Saturno. Le simulazioni mostrano che un jet-stream serpeggiante superficiale, lento e localizzato nella stessa direzione delle nuvole prevalenti di Saturno è in grado di abbinare i comportamenti osservati dell'esagono di Saturno con la stessa stabilità al suo contorno.
Lo sviluppo di instabilità barotropica del getto circumpolare esagonale polare nord di Saturno, più il sistema di vortice polare nord (NPV) produce una struttura di lunga durata simile all'esagono osservato. Il vortice polare nord (NPV), quindi, svolge un ruolo dinamico decisivo per stabilizzare i getti esagonali. L'influenza della convezione umida, che è stata recentemente suggerita di essere all'origine del sistema di vortice polare nord di Saturno in letteratura, è studiata nel quadro del modello barotropico rotante di acque poco profonde e non altera le conclusioni.

Nel 2015, la Cassini ha ottenuto immagini in alta risoluzione del lembo del pianeta, osservando cioè la sua atmosfera di taglio, appena sopra l’orizzonte.
In questo modo si sono potuti osservare gli strati di nubi al di sopra dell’esagono distinguendo dettagli spessi solamente uno o due chilometri.
Queste immagini sono state ottenute con vari filtri che hanno permesso di separare le frequenze dall’ultravioletto all’infrarosso.
Tali dati sono poi stati completati con osservazioni di Hubble Space Telescope, che quindici giorni dopo ha osservato l’esagono dall’alto invece che al lembo.
Tale osservazione ha portato a scoprire che l’esagono è fatto a strati: un sistema di almeno sette diversi strati di nebbia che si estende dalle nubi del pianeta fino a più di 300 chilometri di altitudine. Ci sono altri luoghi nel Sistema solare, come Plutone o Titano, che sono coperti da stratificazioni di nebbie, ma mai in maniera così estesa e regolare: ogni strato di nebbia dell’esagono di Saturno è spesso infatti tra i 7 e i 18 chilometri.

Ma lo studio è andato oltre, analizzando la composizione chimica di questi strati. Sembrerebbero essere popolati da particelle grandi appena due micron di idrocarburi come acetilene, propano, propino, diacetilene e, nel caso delle nubi più alte, butano. La cosa affascinante è che questi composti si trovano allo stato ghiacciato, grazie alle gelide temperature di -120°C / -180°C .
Per cercare di dare una spiegazione alla regolarità di questi strati, i ricercatori hanno utilizzato ciò che conosciamo sulla Terra. Probabilmente gli strati sono formati dalla propagazione verticale di onde di gravità, oscillazioni nella densità e nella temperatura dell’atmosfera che avvengono abitualmente anche nella nostra atmosfera.

(Ingrandimento a falsi colori che evidenzia la forma tridimensionale dei vortici e delle correnti a getto).
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A cura di Andreotti Roberto.