Come può essere prevedibile la cometa di Halley?

Come possiamo sapere che la cometa di Halley tornerà ogni 76 anni? Capisco che la cometa ha un'orbita attorno al sole, ma come possono gli scienziati sapere che non verrà scartata, ad esempio, passando la gravità di Giove e Giove, dandole un tiro in una direzione diversa? Non è un oggetto molto grande nello spazio, quindi mi sembra che la sua orbita possa essere cambiata molto facilmente.

Ogni volta che la cometa di Halley ci passa, possiamo fare una stima abbastanza buona della sua orbita attuale e determinare quanto si avvicinerà ai corpi massicci del sistema solare come Giove, Saturno, Urano o Nettuno sulla sua orbita successiva. Possiamo fare buone stime degli effetti della perturbazione gravitazionale e quindi sapere dove cercarlo.

In effetti, gli astronomi lo hanno fatto esattamente per secoli con notevole precisione:

Halley concluse così che tutte e tre le comete erano, di fatto, lo stesso oggetto che ritornava ogni 76 anni, un periodo che da allora è stato modificato ogni 75-76 anni. Dopo una stima approssimativa delle perturbazioni che la cometa avrebbe sostenuto dall'attrazione gravitazionale dei pianeti, ne predisse il ritorno per il 1758.

La previsione di Halley sul ritorno della cometa si rivelò corretta, anche se non fu vista fino al 25 dicembre 1758, da Johann Georg Palitzsch, un agricoltore tedesco e astronomo dilettante. Non attraversò il suo perielio fino al 13 marzo 1759, poiché l'attrazione di Giove e Saturno aveva causato un ritardo di 618 giorni. Questo effetto è stato calcolato prima del suo ritorno (con un errore di un mese al 13 aprile) da una squadra di tre matematici francesi, Alexis Clairaut, Joseph Lalande e Nicole-Reine Lepaute.

Tuttavia, la posizione di Halley risulta difficile da prevedere per scale temporali ben oltre quella di una singola orbita; a lungo termine, l'orbita è caoticamente instabile ed è possibile che si scontrerà con un pianeta, o verrà espulsa dal sistema solare, entro alcune centinaia di migliaia di anni.

Tu citi:

Non è un oggetto molto grande nello spazio, quindi mi sembra che la sua orbita possa essere cambiata molto facilmente.

A quanto pare, la massa di un oggetto nello spazio non influenza il modo in cui la gravità di altri corpi cambia la sua traiettoria. Una piuma, una palla da baseball, una cometa e una piccola luna che fanno volare da vicino Giove lungo la stessa traiettoria, uno dopo l'altro, usciranno tutti dal quartiere di Giove nella stessa direzione e alla stessa velocità. La piccola luna avrà più effetto su Giove rispetto alla piuma, ma a parte questo non c'è differenza.