SL9 Schumaker Levy impatto su Giove

SL9 Schumaker Levy impatto su Giove

Sintesi dello studio relativo al dossier SL9

9 dicembre 2003

Prima parte

Si ricorda che un documento misterioso era stato scoperto su un forum internet e messo online da un cybercafé di Bordeaux, mettendo in dubbio la natura artificiale del fenomeno che successivamente è stato descritto come l'effetto della frammentazione e dell'impatto in luglio 94 dell'oggetto rilevato dagli astronomi Eugene Schumaker e Carolyne Levy. Si trova l'intero testo in una delle appendici che figurano alla fine del mio ultimo libro. In questo studio, realizzato da l'astronomo A.Cohen, membro del GESTO, ha elencato i fatti che confermano o smentiscono le diverse tesi in discussione, citando le relative referenze.

**In sintesi, **A.Cohen mette in luce molte cose strane nella tesi ufficiale riguardo "la cattura, la rottura e l'impatto di una cometa su Giove". I punti principali sono:

• È difficile capire come possa avvenire la "cattura" di una "cometa", o di un qualsiasi oggetto, da parte di un pianeta gigante. Si tratta di un "problema a due corpi" in cui intervengono solo le leggi del moto di Keplero. Una cometa è inizialmente un oggetto con traiettoria apriodica o di lungo periodo, che si muove su una traiettoria conica con il Sole come fuoco. Una cattura implica un "problema a tre corpi" (J.M.Souriau). Al massimo si può considerare una modifica drastica della traiettoria di una cometa interagente con Giove (problema a tre corpi: cometa - Giove - Sole). Ma in queste condizioni la cometa rimane sempre attratta dal Sole "centrata su di lui", gravitazionalmente, anche se l'eccentricità della sua traiettoria ellittica è alterata. Riguardo ai diversi satelliti dei pianeti del sistema solare, si ricorda che queste catture di oggetti terrestri vari erano probabilmente avvenute nel momento stesso della nascita del nostro sistema planetario, molto caotico, centrato sul Sole. Inoltre, le pubblicazioni menzionano una cattura avvenuta negli anni 1920-1930. L'oggetto SL9 (non frammentato) avrebbe allora orbitato intorno a Giove (con una traiettoria molto eccentrica) per quasi settanta anni, senza essere rilevato.

• Il fatto che un oggetto, cometa o asteroide, si frammenti, o si disgreghi, passando nella "sfera di Roche" di un pianeta è un fenomeno ben compreso dagli astrofisici. Gli anelli di Saturno, così come quelli di diversi pianeti giganti, probabilmente hanno questa origine. Si ricorda che i 21 oggetti sono stati rilevati nel marzo 1993 da Eugene Schumaker (morto tre anni dopo in un incidente automobilistico in Australia) e Carolyn Levy erano ancora in allontanamento (vicini all'afelio) rispetto a Giove. Allora si sono tuffati sul pianeta gigante. Cohen dubita che l'oggetto SL9 possa essere una cometa (perché questa non avrebbe emesso gas per 70 anni, per poi emetterli improvvisamente dopo la frammentazione). Inoltre, lo spettro di emissione delle nebulosità intorno agli oggetti non corrisponde allo spettro classico delle code delle comete. Questi oggetti, qualificati "atipici" dagli astronomi, emettevano litio. Il fatto che l'oggetto G, alcune ore prima di tuffarsi su Giove, abbia emesso ioni di magnesio Mg+ resta totalmente incomprensibile. A.Cohen conclude che, al limite estremo, l'oggetto potrebbe corrispondere a una meteorite di tipo chondrite carbonata, con albedo molto basso, il che spiegherebbe la sua non rilevazione prima della frammentazione (...). Seguendo questa tesi, resterebbe da spiegare perché tutti gli oggetti si siano messi a emettere ambienti gassosi dopo la frammentazione. Qualificare un oggetto come "cometa o asteroide atipico" (che è la "conclusione ufficiale") è un eufemismo per dire che in realtà non si è riusciti a concludere nulla di definitivo dall'analisi dei dati provenienti da questi oggetti.

• Sulle foto qui sotto si vede che le nuvole intorno agli oggetti emettono in rosso (è il colore reale). Non è il colore delle comete, di solito, e anche in questa riga emette precisamente il litio. Ecco quindi una cometa molto strana. Cohen si schiera, invece, per l'ipotesi di una massa polverosa che sarebbe stata dispersa dopo la frammentazione, vicino a Giove. Sarebbero state queste micro particelle liberate a riemettere in rosso. La cosa resta ... poco chiara, bisogna convenirne.

• Ma il fatto più incomprensibile è che questa serie di oggetti, che in teoria sarebbero diventati emissivi immediatamente dopo la frammentazione, situata nel tempo calcolata al 8 luglio 1992, sarebbero sfuggiti a qualsiasi rilevazione fino al marzo 1993. Ovviamente, Giove non è osservabile in qualsiasi momento. I pianeti non restano immobili. La Terra gira. Ma la configurazione planetaria fa sì che l'evento, che è stato rilevato da Schumaker e Lévy nel marzo 93, potesse essere osservato nei mesi precedenti, dove il pianeta era ancora molto osservabile. Appena Giove si presta alle osservazioni, è immediatamente tracciato da legioni di astronomi. A. Cohen ricorda che ottime fotografie, dopo la rilevazione nel 93, sono state ottenute da appassionati che disponevano di piccoli telescopi equipaggiati di CCD, con specchi di soli dieci centimetri! Menziona anche programmi svolti con telescopi a grandi campi, installati in grandi osservatori, esplorando l'ambiente gioviano. La domanda a cento euro è quindi: perché non c'è stata alcuna rilevazione nei mesi che hanno preceduto marzo 1993, dove il treno di oggetti era in teoria già osservabile con mezzi relativamente modesti? ---

**Il commento di A.Cohen : **

1/ Introduzione e alcune immagini

L'oggetto di questo documento è sintetizzare le diverse caratteristiche dell'oggetto SL9, menzionare le sue fonti, confrontare con i dati stabiliti dei corpi celesti noti (comete, asteroidi, cintura di Kuiper ...) per finire per sottolineare i punti che pongono problemi o necessitano di indagini più approfondite ****

La presentazione avverrà seguendo l'ordine cronologico dell'evento, vale a dire: cattura della cometa e orbita intorno a Giove, frammentazione, osservazione prima dell'impatto, osservazioni durante l'impatto, e osservazioni post impatto .

Foto fatte dal telescopio spaziale Hubble di SL9 presenti in molti siti

Qui sopra una cometa detta classica Hale Bope**

2/ Orbitografia, scoperta e non rilevazione prima di marzo 1993

Le circostanze della sua scoperta sono menzionate in diversi articoli e siti, tra cui (2), (3) , (4) :

***(2) « La cometa di Schoemaker-Levy 9 », ***

(3) http://www.astrosurf.org/lombry/sysol-jupiter-sl9-2.htm che riassume tutti gli episodi fino all'impatto con una bella galleria di foto

(4) http://www2.globetrotter.net/astroccd/biblio/berdtb00.htm che riassume la sua rilevazione da parte di un appassionato con un piccolo strumento

Ma secondo gli articoli diversi su SL9, l'analisi dell'orbita che ne hanno fatto gli astronomi (5) mostra che sarebbe stata catturata intorno agli anni 1920/1930 da Giove e avrebbe orbitato intorno a Giove senza mai essere rilevata fino al suo scoppio il 07 luglio 1992 (confermata da Z Sekanina (16) Fig 2 con una precisione di un'ora) passando sotto la soglia di Roche prima della sua rilevazione nel marzo 1993.****

È normalmente normale che le comete siano rilevate molto tardi e generalmente da astronomi appassionati, poiché i lavori e i campi visivi dei grandi telescopi dei professionisti non lo permettono in genere. Tuttavia, nel caso di SL9, questo oggetto ha orbitato per più di 70 anni intorno a Giove, quindi non si tratta di un passaggio casuale ma ben ripetuto e in un piano vicino a quello dell'eclittica (il periodo dell'orbita è stimato intorno a due anni) .

2.1 Era troppo debole per essere rilevata?

Dobbiamo distinguere qui, due fasi: prima della disintegrazione e dopo la disintegrazione della cometa nella soglia di Roche di Giove il 07 luglio 1992

2.1.1 Rilevazione dopo la disintegrazione (dopo il 07 luglio 1992)

In realtà, come mostra il sito canadese (4), un piccolo telescopio da 10 cm permette di registrarlo, certamente debolmente, e un telescopio da 25 cm non lascia più alcun dubbio. Quindi la sua rilevazione non è l'apanaggio di appassionati fortunati, ma è nella portata di possessori di strumenti classici o modesti, tanto più che si trova nella "periferia" di Giove che è mitragliata dagli appassionati.

È evidente che la rilevazione post-disintegrazione è possibile e addirittura certa non appena qualcuno ha scattato foto in questa zona tra luglio 1992 e marzo 1993 . Ciò che è in realtà sorprendente è che migliaia, se non milioni di foto di Giove da parte degli appassionati vengono scattate. Durante il periodo luglio/agosto 1992, questo oggetto di magnitudine globale 13/14 vicino immediatamente avrebbe necessariamente dovuto apparire in queste foto. Sarebbe estremamente interessante ritrovarle! ! Nessuna referenza di foto professionali di Giove in quel periodo è stata recuperata fino ad oggi. Il dettaglio qui sotto estratto dal sito canadese sopra, che riprende Sky and Telescope Febbraio 1994, dà una mappa del cielo che permette di individuare mese per mese la posizione di Giove (in alto) e della cometa (in basso) fino all'impatto in luglio 1994 .

Di seguito un estratto del sito canadese, che mostra come un appassionato munito di un telescopio modesto abbia potuto registrarlo sulla sua fotocamera personale :

« Mi sono affrettato a chiedergli la posizione esatta della cometa e mi ha indicato che era esattamente dove indicavano le effemeridi. Esaminando le mie immagini CCD scattate con il mio piccolo telescopio da 10 cm a F6, scattate nello stesso momento di Denis Martel, mi sono reso conto che era effettivamente lì, ma brillava molto debolmente. Mi mancava semplicemente la risoluzione a causa della breve lunghezza focale del mio piccolo telescopio da 10 cm. Ho reinstallato la mia fotocamera sul mio telescopio principale e il 11 marzo 1994, ho finalmente ottenuto la mia prima immagine della cometa*. La magnitudine di questa doveva aggirarsi intorno a +16 e quelle dei nuclei intorno a +17 a +18**. Come previsto, la sua posizione era esattamente dove le effemeridi l'indicavano. Che spettacolo vedere a schermo del computer una cometa che aveva l'aspetto di una LINEA DI PUNTI NEL CIELO »*

« Come equipaggiamento, utilizzavo un telescopio Meade Schmidt-Cassegrain da 25 cm F10 LX-200 dotato di una lente riduttrice di focale da F10 a F6 (1500 mm di lunghezza focale), una fotocamera CCD SBIG modello ST-6 e mappe del cielo URANOMETRIA 2000 in cui le stelle possono raggiungere la magnitudine +9,5. Avevo rilevato le posizioni della cometa nelle riviste americane «Sky and Telescope» e «Astronomy» e le avevo trasposte sulle mie mappe. I miei primi tentativi sono iniziati nel mese di febbraio 1994. Giove era visibile nel cielo del mattino a sud-est e dovevo alzarmi intorno alle 03:00 per installare i miei strumenti e provare a localizzare la cometa. Ho dovuto affrontare freddi polari con temperature che talvolta si avvicinavano ai -37°C. Ricordatevi dei record di freddo dell'inverno 1994! » (il problema di localizzazione deriva dal campo già molto stretto del Cassegrain da 25 cm )

2.1.2 Rilevazione prima della disintegrazione (prima del 07 luglio 1992)

Almeno due programmi professionali di ricerca non l’hanno rilevato, uno cercando oggetti lontani del Sistema Solare (Cintura di Kuiper Jane Luu e David Jewitt) (6) , l’altro cercando comete nella vicinanza di Giove Tancredi e Lindgren (7) , (8) .******

Articolo di Luu e Jewitt :

« Dal 1987 abbiamo iniziato una campagna di osservazioni per sapere se il Sistema Solare fosse realmente vuoto al di là dell'orbita di Nettuno o se fosse popolato da piccoli corpi freddi. Per raccogliere la debole luce riflessa da astri così lontani, abbiamo abbandonato le classiche lastre fotografiche e abbiamo utilizzato i rilevatori elettronici a trasferimento di carica (CCD), più sensibili, installati su un grande telescopio. Abbiamo effettuato la maggior parte della nostra indagine con il telescopio da 2,2 metri di diametro di Hawaì sul picco del Mauna Kea. Con un rilevatore CCD collegato a questo telescopio, abbiamo scattato serie di quattro immagini di una zona del cielo. Ogni immagine era esposta per 15 minuti e un computer mostrava la sequenza delle quattro immagini in una successione rapida. Gli oggetti che si muovono leggermente da un'immagine all'altra rispetto alle stelle di fondo sono membri del sistema solare . Per cinque anni non abbiamo trovato nulla ..... »

Tancredi e Lindgren riferiscono una ricerca negativa di comete nella vicinanza di Giove nel 1992 durante una ricerca effettuata all'ESO nel marzo 1992, cioè un anno prima della scoperta SL-9 e diversi mesi prima della sua disintegrazione da parte di Giove. Il telescopio utilizzato è il telescopio di Schmidt da 100 cm dell'ESO. La magnitudine limite di rilevamento è stata stimata a B = 21,5 (Cf. Allegato 2 per calcolo della magnitudine probabile di SL9). Quali sarebbero le caratteristiche di un tale oggetto a questa distanza per una magnitudine di questo ordine?

Riferiamoci a Z. Sekanina (14) , (16) , che deduce (14) §6 che il frammento più grande ha un diametro dell'ordine di 4 km (supponendo un albedo di 0,04), altri oggetti sono dell'ordine di 2 a 4 km (14) Figura 2 e (14) Tabella 1 . Per quanto riguarda la stima della dimensione della cometa prima del suo passaggio nella soglia di Roche, è (Z Sekanina (16) § 6) dell'ordine di 10 km, con una massa di 1017 grammi assumendo una densità di 0,2 g/cm3 . Questi valori dedotti dalle misure sono confermati dai modelli di Sekanina (16) § 5.4 .

D’après J Crovisier (5) s’appuyant sur Tancredi et Lindgren (7), la magnitudine de 21.5 aurait du correspondre à un corps de diamètre maximum de 7.2 km .

Il sembrerebbe quindi che questo corpo potesse essere stato rilevato prima della sua disintegrazione (il passaggio da 7 a 10 km corrisponde a una superficie equivalente raddoppiata, quindi a una riflessione raddoppiata, quindi grossomodo a un guadagno di una piccola magnitudine) .

È inoltre da notare che questa stima sottintende l'ipotesi che la cometa fosse completamente inattiva prima della disintegrazione. Nel caso contrario, le magnitudini osservate (D.E Trilling et al. (15) Figura 1 in rosso/blu/verde), i diversi frammenti (W, V, S, R, Q, L, K, H, G) hanno magnitudini che variano tra 21,5 e 18 (con diametri dell'ordine di 1 a 4 km !) e una magnitudine in rosso dell'ordine di 18 a 19 . Si può anche fare riferimento a G.P. Chernova et al. (11) Figura 1 che mostra che il frammento Q (diametro di 4 km) ha una magnitudine visiva di 18,2 e i frammenti più piccoli (diametro dell'ordine del chilometro o inferiore) hanno magnitudini visive dell'ordine di 20,8 .

Consideriamo anche . D. Jewitt (9) Figura 2 dove si vede un plot di tutti i frammenti, i cui valori di magnitudine con un filtro rosso si trovano tra 17,5 e 19,2 in marzo 93 e tra 20 e 22 in giugno 1994. Ciò mostra che si osserva un attenuazione della dissipazione, il che lascia pensare che durante il periodo luglio/agosto 1992 queste magnitudini dovevano essere state più elevate (tra una e due magnitudini, cioè Mag 15/16 ?

Osservazione sugli albédi, ordini di grandezza: Luna: 0,073, Lava dell'Etna: 0,04, Basalto: 0,05, Cenere del Vesuvio 0,16 (19) Atlante di Astronomia, Asteroide 951Gaspra 0,23, asteroide 253 Mathilde 0,04 , Terra 0,36, Asteroïdi Carbonaceous chondrites tipo C (0,03-0,08 albedo) (20) The New Cosmos § 3.3.2 pp71

Mathilde è considerato avere un albédo molto molto basso .

**Pare quindi estremamente sorprendente che questo oggetto SL9 sia passato inosservato per così tanti anni . **

Per proseguire in questa via, cercheremo di recuperare foto di professionisti e appassionati di Giove durante il periodo luglio 1992, cercheremo anche di contattare gli autori Luu e Jewitt per conoscere più precisamente le loro limiti di rilevamento, periodi e direzioni di osservazione durante questi 5 anni .

Nello stato attuale, questo aspetto non contraddice in alcun modo il documento SL9, che seguendo la sua logica spiega perfettamente la sua assenza semplicemente perché non esisteva prima. Niente permette di giustificare questa non rilevazione, pre o post disintegrazione a questo stadio dello studio né il carattere classico o "normale" di questo oggetto .****

Stimiamo che sia molto importante poter recuperare foto di Giove e dei suoi dintorni durante il periodo luglio 1992 a marzo 1993 .****

3/ SL9 una cometa rara che orbita intorno a Giove ? ?

***(6) « La Cintura di Kuiper » di Jane Luu et al. ***

« La teoria di Kuiper rimase sconosciuta fino a quando Paul Joss del Massachusetts Institute of Technology, calcolò negli anni '70 che la bassa probabilità di cattura gravitazionale da parte di Giove non era compatibile con il gran numero di comete a breve periodo osservate . ....

Nel 1988, i canadesi Martin Duncan, Thomas Quinn e Scott Tremaine utilizzarono simulazioni numeriche per studiare come i pianeti gassosi giganti catturavano le comete. Come P Joss, conclusero che il meccanismo di cattura è poco efficace ..... »

(19) Il Sistema Solare / Le Comete II pp 121 e 126

« Le perturbazioni più notevoli sono quelle durante le quali un'orbita a lungo periodo si trasforma, durante un passaggio vicino a un pianeta, in un'ellisse la cui afelio si trova approssimativamente sull'orbita di Giove o un po' oltre: le comete così catturate costituiscono una famiglia di comete*. La famiglia di Giove* possiede 68 comete o addirittura di più, le cui periodicità vanno da 5 a 8 anni »

Ma su queste 68 nessuna è in orbita intorno a Giove, tutte sono intorno al Sole. Cfr p 126

Pare quindi che la cattura stessa di questa "cometa" e la sua messa in orbita intorno a Giove sia un fatto ESTREMAMENTE RARO nella vita del sistema solare . L'analisi dell'orbita di questa cometa mostra inoltre che si estende fino all'estrema limitazione della zona gravitazionale di Giove .****

Consideriamo ora le osservazioni che sono state fatte sull'aspetto di questo oggetto :

D. Jewitt (9), « Physical observations provide no answer to the comet versus asteroid issue »

R.M West et al. (10), « The main result is therefore that each condensation has two « tails », a fainter one that appears « normal », and a stronger, clock-wise curved one that continues to be directed towards Jupiter. The reason for the presence of this anomalous tail and its shape is not known at present.

***G.P. Chernova et al. ***(11), « No change of appearance of the comet occurred when the comet passed minimum phase angle . This makes it likely that the tails of the subnuclei are synchronic i.e that dust production is not going on at the same time of the observations »

« As we observed the comet very close to opposition, the opposition angle of the tails close to the subnuclei should change significantly. The fact that this is NOT observed speaks against the idea of ongoing dust production as favoured by Sekanina. If, as we think, the tails are synchronic features, they would lie in the comet orbit plane, if the comet were moving under solar force only. Since the earth must pass this plane when the comet passes zero angle, the aspect of the tails as seen from the earth must change. As this was not observed we must conclude that, because of Jupiter’s influence on the cometary orbit, this orbit was not anymore located in a plane. Undoubtedly the mechanicial theory of comet tails, when applied to this peculiar object, can give important clues to the history of the observed dust cloud.

**J.A. Stüwe et al. (12), **« The average colour indices over all fragments and all data sets listed in Table 3 show that the dust of SL-9 is somewhat redder than the Sun, as is expected for sunlight reflected by micro-sized dust particles »

« Our analysis of the spectra in the range 320 nm to 940 nm is consistent with a solar spectrum reflected by the sun**, with NO additional emission** »

**F. Colas et al. ****(13), **« Only the grains larger than 0.1 mm can have stayed close enough to the fragments for two years to be observed on CCD frames. In our opinion, this is more likely to happened because we did not observe any structure in the cloud, as expected if it is a product of the fragments activity. » .../ ..

« this demonstrates that these grains can be residual of the comet breakup in July 1992, although part of it could come from a faint emission of small grain by the fragments. »

« The exact interpretation of these comae and tails is not obvious. It could be the result of a weak cometary activity or large dust or sub-fragments created during the break up in July 1992 »

**D. E. Trilling et al. ****(15), **« We do not find significant differences in color among the fragments. We find that the fragments are redder than the sun, and that the colors of SL9 are consistent with those of typical comet. However, changes in color with respect to distance from the center of the fragment are unusual . »

« On the other hand, Chernova et al. (1995) find a reddening trend with increasing distance up to 50 000 km for many but not all fragments. A trend in color with increasing distance may be an indication of a change in particle size distribution with increasing distance. »

Zdenek Sekanina (16), « Although the appearance of P/Shoemaker-Levy 9 was unquestionably unique among observed comets, certain similarities, however remote, can be found with two other tidally split comets, P/Brooks 2 (1889 V) and the Sungrazer 1882 II .

Sembra che, nell'analisi delle diverse osservazioni (9,10,11,12,13,14,15,16), il carattere atipico di questo oggetto sia accettato dalla maggior parte. Lo stesso vale per il fenomeno della sua cattura e della sua orbita (6), (19) .

La "coda" non corrisponde a una coda cometa classica e sembra poter essere meglio interpretata dal residuo di polvere generato dalla frammentazione della "cometa" durante il suo passaggio in luglio 1992 (colorazione rossa, polvere millimetrica/centimetrica, fading, e soprattutto G.P. Chernova et al. (11))), l'aspetto spettroscopico mostrerà anche (Cf. Infra) l'assenza totale di emissione gassosa caratteristica (OH, CN, ..), inoltre tutti i frammenti appaiono completamente identici.**

**Nello stato attuale, questo non permette di contraddire il documento SL9 (alone rosastro dovuto alla presenza di Litio/Bario fluorescente che rimanda la luce del sole) . L'aspetto fading può essere spiegato da una riduzione del gas, la non produzione di polvere (*G.P. Chernova et al. (11)) * **è evidente in questo caso, l'assenza di degassamento anche. La leggera differenza di rossore in funzione della distanza resta da spiegare .

4/ Composizione / Spettroscopia dell'oggetto SL9 prima dell'impatto

**Il documento SL9 fa riferimento all'esperimento AMPTE come preambolo per generare una falsa cometa . Vedere il dossier specifico AMPTE nell'appendice 1, le cui conclusioni confermano che sono stati effettuati degli esperimenti con questo obiettivo a partire da nuvole artificiali di Bario e Litio ionizzati dal vento solare . ******

Questo non è sufficiente per affermare che il resto del ragionamento sia vero .****

Viene inoltre ricordato UCL (21)

http://www.mssl.ucl.ac.uk/www_plasma/missions/ampte.html

« Lithium and baryum ions are good ‘tracers ions’ since they are unusual in naturally occuring space plasmas, so a detection would almost certainly indicate that IRM had been the source »

University College of London (UCL) è il laboratorio che ha fornito uno dei tre satelliti dell'esperimento AMPTE.****

Pertanto ci concentreremo su tutte le analisi spettrali e altre effettuate dagli osservatori di tutto il mondo sull'oggetto SL9****

Si sottolinea che TUTTE le ricerche effettuate nella chioma e effettuate tanto dai telescopi terrestri che dal HST, così come dai radiotelescopi, sono state negative riguardo a tutte le seguenti specie: OH, CN, CO+, CO .

J.A Stüwe et al. (12) Tabella 4 – « The spectral of the individual nuclei in this region show no evidence for molecular emission ../.. since no emission was detected, we determined 3 sigma upper limits to the CN production rate for the five fragments . The upper limits on Qcn are one order of magnitude lower than the values previously determined for the entire cometary train (Cochran et al., 1994 , Icarus) However our average value of log(Qcn)=23.4 is still in the range of production rate values actually measured for low activity comets like for example P/Howell (23.3) or P/Haneda-Campos 1978 J (23.6) » .

J. Crovisier (5) – Tabella 2 – Limiti spettroscopici (3 sigma) sui tassi di produzione di gas in SL-9 prima degli impatti, conferma la non rilevazione da parte di 5 osservatori professionali principali con un limite alto dello stesso ordine .

Quando si fa menzione del fatto che tali rilevazioni spettroscopiche a distanze superiori a 5 UA siano estremamente rare, questo argomento è discutibile, infatti sono state effettivamente effettuate delle rilevazioni (Chiron 10 UA, P/SW1, 6 UA, P/Halley 4,8 UA) con mezzi meno potenti

J. Crovisier (5) §2 – « Indeed recent radio observations of P/Schwassmann-Wachmann 1 (P/SW1) an active comet with a nearly circular orbit at Rh=6UA (i.e beyond Jupiter) revealed that its activity may be governed by CO sublimation . The cometary activity which is observed far from the sun now revealed in more and more comets with the increasing sensitivity of modern techniques – is presumably due to the sublimation of such very volatile species .

nessuna cometa è stata osservata da così tante squadre, con così tanti telescopi, così perfetti e così a lungo. Si può ragionevolmente pensare che tali metodi di rilevazione utilizzati sulle comete in generale avrebbero mostrato numerose rilevazioni di questi corpi a queste distanze .

**Hale Bope (23) ******

Questa cometa è stata studiata in dettaglio, e dà un'idea degli ordini di grandezza relativi tra le diverse specie rilevate su una cometa . Si può supporre che questi rapporti possano variare ampiamente in base ai corpi osservati, tuttavia, l'ordine di grandezza dei rapporti dei corpi principali dovrebbe essere caratteristico.**** * ***** ** ** * *****

Questo secondo grafico è molto interessante perché dà un'idea della distanza minima a partire dalla quale la cometa inizia a evaporare e a generare gas, nonché del tipo di gas e dell'ordine di grandezza della quantità associata in base alla distanza dal Sole in Unità Astronomiche .

E' evidente che l'acqua e il CO sono predominanti e di gran lunga e appaiono a partire da circa 5 UA .****

Riguardo all'assenza di acqua, la distanza dal Sole di 5 UA, J. Crovisier (**5) §3, **è un fatto che la temperatura raggiunta non permette la sublimazione dell'acqua teoricamente. Tuttavia, è già stata osservata a queste distanze:

· sono state effettuate già rilevazioni su altre comete situate a distanze simili con tassi di emissione molto più elevati (10e29) Bowell 1982 I, J Crovisier (5) §3 / (A ‘Hearn et al. 1984)

e (20) The New Cosmos § 3.1.2 pp 48

« On the other hand, infrared measurements for the major planets, Jupiter, Saturn, and Neptune indicate radiant losses which are 2 to 3 times greater than the absorbed solar radiation . Jupiter : 1.7 +/- 0.1 . This energy is due to the release of gravitational energy or to heat remaining from the time of the formation of the planets . »

· Se si vuole fare un bilancio energetico completo di SL9, bisogna aggiungere all'energia solare ricevuta alla distanza di Giove, l'energia propria irradiata da Giove che rappresenta il 70% della precedente, così come una parte dell'energia solare riflessa da Giove (Albedo 0,73, quindi i 3/4 dell'energia ricevuta da Giove dal Sole sono riemessi) . Se si guarda alla distanza orbitale di SL9 a Giove stessa anche al suo minimo è a 50.000 km . Considerando la costante solare alla distanza di 5,4 UA, Giove riceve dal Sole 45 W/m2, la sua energia interna gli permette di emettere 32 W/m2 in più rispetto alla riflessione di Albedo di 31 W/m2, il che significa che SL9 riceverà circa 50 W totali considerando una sezione trasversale di 1 km2, trascurabile rispetto alla costante solare di 45 W/m2 .

Pertanto la "vicinanza" di Giove non cambia l'energia totale ricevuta da SL09 durante il suo percorso intorno al pianeta .

È infine da sottolineare nuovamente l'ipotesi dell'albedo utilizzato nei calcoli di rilevazione: 0,04, che è estremamente basso, e che significa che il 96% dell'energia solare ricevuta dall'oggetto SL9 è assorbito, cioè circa 43 W/m2, che corrisponde a una temperatura equivalente di equilibrio di 117 K. Ritroviamo qui il valore indicato da J Crovisier di 120 K. Pare effettivamente probabile che la temperatura dell'oggetto non sia sufficiente per una sublimazione significativa dell'acqua. Infatti è più probabile che l'albedo reale sia più elevato e in questo caso la temperatura sarebbe ancora più bassa .

In conclusione, riteniamo che questa mancata rilevazione nella chioma di SL9 di qualsiasi specie gassosa (OH, CN, CO+, CO) in tutte le lunghezze d'onda, da parte dei telescopi terrestri e spaziali più potenti, durante lunghi periodi, da parte di squadre multiple ed esperte, dotate di rilevatori tra i migliori mai costruiti, non sia fondamentalmente anomala per quanto riguarda il rilevamento del radicale OH; tuttavia, per le specie CO sembra, alla luce delle altre misurazioni su comete tipiche, che o questa cometa SL9 sia atipica per il suo molto basso tasso di degassamento in CO, oppure, più probabilmente, che non ci sia stato un degassamento effettivo.

Ultimo punto, estremamente importante: la rilevazione (fortuita!) di un'emissione di Mg+ (doppioletto a circa 280 nm) osservata dal HST sul frammento G il 14 luglio 1994, quattro giorni prima dell'impatto. A tutt'oggi non è stata trovata alcuna spiegazione razionale solida e consolidata da fatti.

J. Crovisier* (5) §3 p 9 / Weaver et al. 1995 ; Feldman et al. 1995*

5/ Conclusione dell'analisi dell'oggetto SL9 prima dell'impatto

Le analisi condotte prima dell'impatto § 2/3/4 permettono di stabilire i seguenti fatti:

L'oggetto SL9 è a priori atipico per quanto riguarda la sua orbita, la sua cattura, la mancata rilevazione prima di marzo 1993, la sua coda non standard e l'assenza totale di degassamento. Questo aspetto atipico è confermato/indicato dalla maggioranza degli autori citati.****

**((27) Sichao Wang et al.) ****« Nessun degassamento rilevato, solo piccole quantità d'acqua rilevate dai punti scuri (dopo gli impatti), e un'albedo basso dei punti scuri suggeriscono che la cometa Shoemaker-Levy 9 sia una nuova classe di oggetto diversa dalle comete e dagli asteroidi conosciuti »

Proviamo a classificare questi diversi elementi in relazione alle spiegazioni potenziali.

Legenda: NC: non compatibile, C: compatibile, I: ulteriori indagini da effettuare

Origine SL9 Cometa Asteroide tipo Doc SL9

Carbonaceous chondrites

tipo C

Mancata rilevazione

Prima della disintegrazione NC/I1 NC/I1 C/I1

Mancata rilevazione

Dopo la disintegrazione NC/I1 NC/I1 C/I1

Coda polverosa NC C C

Senza emissione

Orbita C C C

Assenza di degassamento NC/I2 C C

Aspetto rosso / più rosso del sole C C C/I3

Fading dell'alone rosso C C C

Albedo 0,04 NC C C

Rilevazione Mg++ C ? ? C C

Sono necessarie ulteriori indagini/informazioni su almeno tre punti:

I1: ottenere immagini intorno a Giove nei mesi di luglio/agosto 1992

I2: ottenere informazioni molto recenti sulle statistiche di degassamento in CO delle comete a una distanza superiore a 5 UA

I3: ottenere ulteriori informazioni sul leggero cambiamento di colore rosso in funzione della distanza nella coda

A questo stadio dello studio, nessuna delle tre possibilità può essere esclusa, tuttavia sembra che l'ipotesi di una cometa sia di gran lunga molto meno probabile rispetto a quella di un asteroide del tipo chondrite carbonata tipo C ((20) **The New Cosmos § 3.3.2 pp71-72), ((27) Sichao Wang et al.) **solitamente situato nella fascia esterna degli asteroidi, corrispondente all'albedo estremamente basso di 0,04 e a una densità bassa, catturato da Giove a seguito di perturbazioni gravitazionali.

L'ipotesi documentata in SL9 non può invece essere scartata; tutti i fatti menzionati sono coerenti con la spiegazione fornita dal documento.****

L'estrema improbabilità di cattura, orbita e mancata rilevazione sono estremamente problematiche, ma non decisive a questo stadio.

6/ Analisi dell'oggetto SL9 post-impatto

Va notato che, data l'energia rilasciata durante l'impatto, è molto probabile che abbiano avuto luogo forti ricombinazioni e diverse reazioni chimiche, che hanno parzialmente o completamente ricombinato tutte le molecole e gli ioni presenti nell'oggetto SL9 . (26) Borunov et al.

L'analisi spettroscopica condotta permette quindi l'identificazione degli atomi, ma certamente non delle molecole che potrebbero avere diverse origini e un'evoluzione chimica estremamente turbolenta. Inoltre, la composizione di Giove evidenzia nelle sue strati alte (quelli dell'impatto) una totale assenza di elementi metallici, mentre sono presenti nuvole con composizione variabile che includono tra l'altro NH3, NH4SH, H2O; quindi sarebbe illusorio cercare di trarre conclusioni sulla presenza di tali molecole o dei loro derivati post-impatto.

Va notato preliminarmente che gli impatti più intensi osservati non sono legati ai frammenti a priori stimati i più voluminosi. Questo è sottolineato da numerosi osservatori.

6.1 / Analisi spettroscopica post-impatto di SL9

J. Crovisier (5) §4 / L'elenco delle righe identificate è chiaramente riprodotto nel documento di J. Crovisier e ne riportiamo qui una versione leggermente più sintetica:

Tabella 4-1

Un'altra lista è riprodotta in (24) M. Roos-Serote et al. Tabella 2 .

Da un lato emerge che alcune righe non sono state identificate, e **dall'altro che righe estremamente importanti di Na, Ca, Fe e Li sono state osservate post-impatto da numerosi osservatori. **

Nell'articolo si menziona che sono state identificate nello spettro grezzo senza nemmeno doverle elaborare! ! Sono state nuovamente rilevate emissioni di Mg, Mg+, Fe, Fe+. Le righe sono completamente saturate, il che significa che la stima della quantità totale non può essere fatta e conduce solo a una stima estremamente sottovalutata. ******

Inoltre, la presenza molto elevata di Litio (righe satellitate) è estremamente inquietante.

in ***(24) M. Roos-Serote et al. ****« Gli atomi metallici o i composti non sono normalmente presenti nell'atmosfera di Giove. Pertanto concludiamo che i metalli osservati durante gli impatti L e Q1 sono stati rilasciati da materiali refrattari cometary. Prima dell'evento SL9, tali righe atomiche erano state osservate solo in spettri di materiale cometa in meteoriti incendiarie (Borovicka 1993,1994) e in comete che sfioravano il Sole. Il caso meglio documentato è quello della cometa Ikeya-Seki 1965 VIII che si avvicinò al Sole a soli 0,0078 UA (cioè all'interno della corona) il 21 ottobre 1965. In quell'occasione furono osservate righe di diversi atomi metallici (Na, K, Ca, Ca+, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu), e fu possibile recuperare le abbondanze relative (Preston 1967 ; Arpigny 1979). La riga di risonanza del litio non poté essere rilevata.»

Le righe di risonanza del sodio furono anche osservate in diverse comete che passarono vicino al Sole a meno di 1 UA. La composizione elementare della polvere della cometa Halley, inclusi metalli fino al nichel, fu anche studiata mediante spettrometria di massa in situ a bordo delle sonde spaziali VEGA e Giotto (Jessberger et al. 1988). Furono trovate abbondanze vicine a quelle solari per elementi dal Carbonio al Nichel ANCORA IL LITIO NON È STATO OSSERVATO. » J Crovisier (5) §4 p14 « Una riga saturata non può superare .... Questa intensità è stata superata per le righe osservate dall'IUE così come per la maggior parte delle righe osservate nel visibile »

vedi anche la reazione (28) http://www.jpl.nasa.gov/sl9/news35.html citata in precedenza

Riprendiamo quindi le composizioni di riferimento di comete, asteroidi e sistema solare:

(5) J Crovisier Tabella 1, (24) M. Roos-Serote et al. Tabella 4, (20) The New Cosmos § 7.2.7 Tabella 7.5 pp 216-217

Il litio è assente nelle comete, il litio è presente nelle meteoriti e nel sistema solare; il rapporto Li/Na è di 0,001, (20) The New Cosmos sottolinea che l'abbondanza di litio nel sistema solare è inferiore a quella delle meteoriti di circa un fattore 1000, poiché il Li viene distrutto nelle reazioni nucleari solari gradualmente, ma conferma il rapporto di 1000 tra Li e Na nelle meteoriti, in particolare nelle chondriti carbonacee di tipo C1.

La rilevazione di litio nello spettro post-impatto dimostra quindi che non può trattarsi di una cometa.

L'abbondanza di litio in SL9 è problematica rispetto a un'interpretazione di tipo asteroide chondrite C1, infatti è a priori in eccesso di un fattore 60! ! Tuttavia, riferendosi a (24) M. Roos-Serote et al. Tabella 3*, ci si rende conto che la riga del sodio, calcio e potassio sono saturate, il che significa che la loro stima è sottovalutata, mentre la riga del litio non è saturata. In questo caso, un'interpretazione di tipo chondrite C1 è possibile e coerente con il rapporto classico di 1000, se si accetta un aggiustamento all'aumento delle quantità di sodio, potassio e calcio, coerente con una sottostima dovuta alla saturazione.

Per quanto riguarda le righe molecolari, è estremamente difficile trattenere qualcosa, dato ancora una volta l'importanza dell'impatto e le reazioni chimiche potenziali che potrebbero essere avvenute con componenti già presenti nell'atmosfera di Giove. Ci sembra estremamente difficile trarre conclusioni sull'origine dell'acqua e delle altre molecole rilevate, che potrebbero benissimo provenire da ricombinazioni post-impatto di costituenti dell'atmosfera gioviana.

L'unica misura discriminante potenziale non è stata effettuata (rapporto Deuterio/Idrogeno).

(5) J Crovisier § 4.4 Indizi dagli aerosol / Nicholson et al. 1995

È stata rilevata la presenza di aerosol nella banda a 10 micron immediatamente dopo l'impatto del frammento R all'osservatorio del Monte Palomar, corrispondente a silicati di massa approssimativa di 6×10¹² grammi con particelle di raggio dell'ordine del micron e densità di 3,3 g/cm³.

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