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a cura di Luca Torrini (Luca.Torrini@studenti.ing.unipi.it)

La Chioma

La misura dell’intensità luminosa (fotometria) della chioma, fornisce preziose indicazioni sulla distribuzione di materia eiettata da nucleo.

A poche centinaia di chilometri di distanza dal nucleo, gas e polveri, assorbendo la radiazione solare, realizzano il cosiddetto effetto ombra (indicato con S dall’inglese shadow); questa porzione di chioma costituisce l’atmosfera del nucleo cometario ed è sede di reazioni causate dalla luce solare (reazioni fotochimiche) tra le molecole liberate dai clatrati e dalle polveri, con formazione di nuove molecole e di idrogeno atomico che si avvolge attorno al nucleo formando un alone ampio anche migliaia di chilometri. Le polveri esercitano un’azione catalitica nel senso che accelerano certe reazioni invece di altre: si ha perciò una certa evoluzione chimica dell’atmosfera all’aumentare della distanza dal nucleo.

Quando poi l’espansione dell’atmosfera cometaria ne causa una sufficiente rarefazione, si hanno tre risultati: le reazioni tra molecole diventano poco importanti; le radiazioni ultraviolette del Sole decompongono i grani di polvere e allo stesso tempo ionizzano le molecole esistenti; cominciano le reazioni tra ioni e molecole e le interazioni del materiale col vento solare.

I flussi di materiale che derivano dalla sublimazione del nucleo, combinati con la sua stessa rotazione, possono dare origine a strutture curve ben distinguibili con fotografie ad alta risoluzione, simili a quelle effettuate per i pianeti. Se poi la rotazione del nucleo è piccola le strutture appaiono come fontane (indicate con F in figura) altrimenti subiscono una forte deformazione e danno luogo ai cosiddetti getti (indicati con la lettera J, dall’inglese jet). Col passare del tempo questi getti si avvolgono a spirale attorno al nucleo formando degli aloni quasi concentrici (indicati con H, dall’inglese halo).

C’è poi la radiazione solare che spinge le particelle di polvere in direzione anti-solare a formare la coda. D’altra parte la radiazione solare non si limita a questa azione dinamica, ma provoca anche delle reazioni fotochimiche che, a partire dalle poche molecole originarie provenienti dai clatrati e dalla disgregazione delle polveri, producono numerose molecole e ioni: proprio queste nuove specie costituiranno la "ionosfera" cometaria che inizierà a risentire fortemente del campo magnetico interplanetario insieme al vento solare. Il campo magnetico subirà una specie di drappeggio che circonderà la ionosfera cometaria formando un fronte d’urto quasi parabolico e una coda magnetica.