Nichel e ferro nelle atmosfere delle comete

Nichel e ferro nelle atmosfere delle comete
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Stefan Dieters

astronews.com
20. maggio 2021

Quando si guarda con Telescopio molto grande All’European Southern Observatory (ESO), i ricercatori hanno sorprendentemente trovato nichel e ferro nelle atmosfere di diverse comete. Finora, le tracce di questi elementi sono state osservate solo nelle stelle della coda molto vicine al Sole. Il nichel si trova anche nella cometa interstellare 2I / Borisov.


Ferro e nichel sono stati rilevati nell’atmosfera di molte comete come C / 2016 R2 (PANSTARRS).

immagine: ESO / L. Calada, SPECULOOS Team / E. Jehin, Manfroid et al. [Groansicht]

“È stata una grande sorpresa per noi essere in grado di rilevare gli atomi di ferro e nichel nell’atmosfera di tutte le 20 o giù di lì comete che abbiamo osservato negli ultimi due decenni”, ha detto Jean Manfred dell’Università di Liegi in Belgio. Dallo studio ora presentato diretto. Questi elementi sono stati trovati anche nelle comete che erano relativamente lontane dal sole.

I ricercatori hanno ipotizzato che le comete avrebbero elementi come ferro e nichel. Ma non dovrebbe essere rilevabile nelle atmosfere sottili delle comete a grande distanza, perché le temperature più basse lì non cambiano effettivamente al loro stato gassoso, cioè sublimazione. Ora, tuttavia, fumi di nichel e ferro sono stati trovati anche in comete che sono tre volte lontane dal Sole rispetto alla Terra.

È stato anche interessante scoprire che l’atmosfera della cometa conteneva la stessa quantità di nichel e ferro. Questo è eccitante perché i meteoriti di solito contengono dieci volte più ferro del nichel. “Le comete si sono formate circa 4,6 miliardi di anni fa, nel piccolissimo sistema solare, e da allora non sono cambiate. In questo senso, sono simili ai fossili dell’astronomia”, spiega Emmanuel Gehen dell’Università di Liegi.


La squadra belga era con Telescopio molto grande L’European Southern Observatory (ESO) (VLT) ha osservato molte comete per quasi vent’anni, ma tracce di nichel e ferro hanno ignorato per lungo tempo le loro indagini spettroscopiche: “Questa scoperta è stata sotto il radar per molti anni”, ha detto Gehen.

Nella loro analisi dei dati Spettrometro ultravioletto e ottico
Dal VLT hanno infine osservato alcune righe spettrali sconosciute, che a un esame più attento si sono rivelate indicatori di atomi neutri di nichel e ferro. Tuttavia, la loro percentuale è piccola: il team stima che ci sia solo 1 grammo di ferro e nichel per ogni 100 chilogrammi di acqua nell’atmosfera della cometa.

“Normalmente c’è dieci volte più ferro del nichel”, conferma Damien Hotsmaker dell’Università di Lttich. “Tuttavia, in queste atmosfere cometarie, abbiamo trovato più o meno la stessa quantità per entrambi gli elementi”. “Abbiamo scoperto che potrebbe provenire da un tipo speciale di materiale sulla superficie del nucleo della cometa che sublima a una temperatura piuttosto bassa e rilascia ferro e nichel in proporzioni più o meno uguali”.

Il team non è ancora in grado di determinare su quale materiale potrebbe trovarsi, ma spera di condurre indagini future, inclusi telescopi nuovi di zecca come i telescopi. Un telescopio estremamente grande. Inoltre, prove di ferro e nichel possono essere trovate anche in antichi dati di monitoraggio. “Ora le persone cercheranno queste righe nei dati di archivio di altri telescopi”, ha detto Jihen. “Pensiamo che questo inizierà anche un nuovo lavoro su questo argomento”.

Ovviamente, gli elementi più pesanti non si trovano solo intorno alle comete “native”: un gruppo di ricerca polacco ha rilevato con successo tracce di nichel gassoso anche nella cometa interstellare 2I / Borisov. Questo era con Telescopio molto grande È stato studiato quando si trovava a circa 300 milioni di chilometri dal sole, circa il doppio della distanza tra la Terra e il sole. “All’inizio abbiamo trovato difficile credere che 2I / Borisov potesse effettivamente avere il nichel atomico lontano dal sole. Ci sono voluti molti test e controlli prima che potessimo finalmente convincerci”, ricorda Piotr Guzik dell’Università Jagellonica di Cracovia, in Polonia.

Le due squadre riferiscono sulle loro scoperte in due articoli specialistici ora nella rivista natura Apparso.

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Manfroid, J., Hutsemkers, D. & Jehin, E. (2021): Atomi di ferro e nichel in atmosfere di comete anche lontane dal sole, Nature, 593, 372 (kein freie Version verfgbar)
(2021): Nichel atomico gassoso nella chioma della cometa interstellare 2I / Borisov, Nature, 593, 375 (arXiv.org-preprint)
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