NEWS SPAZIO :- Rimaniamo in orbita intorno alla cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko in compagnia della sonda Europea Rosetta, la quale ha recentemente scoperto qualcosa di interessante.
Usando la fotocamera di bordo OSIRIS gli scienziati di missione hanno identificato più di cento aree sulla superficie cometaria ricoperte di ghiaccio e la cui dimensione è nell'ordine dei metri.
Una nuova pubblicazione scientifica sulla rivista Astronomy & Astrophysics ne descrive le analisi effettuate ("OSIRIS observations of metre-size exposures of H2O ice at the surface of 67P/Churyumov-Gerasimenko and interpretation using laboratory experiments", A. Pommerol et al.).
In base delle osservazioni del gas che viene espulso dalla cometa è stato possibile determinare che tali aree sono ricche di ghiaccio d'acqua. Mano a mano che 67P si avvicina al Sole la superficie ne risulta sempre più riscaldata ed il ghiaccio sublima in gas che fuoriesce dal nucleo portando con sé particelle di polvere all'interno (ciò forma la chioma e la coda della cometa).
Ma una certa quantità della polvere della cometa rimane sulla sua superficie mentre il ghiaccio sottostante sublima. Oppure ricade al suolo ricoprendolo di un sottile manto di materiale che quindi lascia esposte sulla superficie molto poche zone ghiacciate.
E ciò spiegherebbe come mai sia 67P che altre comete appaiono parecchio scure.
Ma nonostante tutto ciò Rosetta ha individuato vari tipi di gas, tra cui anche il vapore acqueo, insieme ad anidride carbonica e monossido di carbonio, che si ritiene originare da riserve congelate nel sottosuolo.
Dalle fotografie riprese a Settembre con la OSIRIS Narrow-Angle Camera gli scienziati di missione hanno identificato ben 120 regioni sulla superficie di 67P che sono fino a 10 volte più chiare rispetto alla luminosità media.
Alcune di queste zone luminose sono raggruppate tra loro in cluster, altre invece appaiono isolate. E quando osservate ad alta risoluzione, molte di queste sembrano essere massi che mostrano zone luminose sulla loro superficie.
I cluster sono composti da poche decine di massi dalle dimensioni di alcuni metri sparpagliati in aree di varie decine di metri.
Normalmente si trovano in zone piene di detriti alla base di dirupi. Molto probabilmente si tratta del risultato di recenti erosioni o del collasso della parete del dirupo che così portano alla superficie del materiale che si trovava al di sotto della superficie ricoperta di polvere.
Al contrario, alcuni tra gli oggetti luminosi che sono isolati si trovano in regioni senza un'apparente relazione con il terreno circostante. Gli studiosi ipotizzano che si tratti di oggetti provenienti da qualche altra parte in seguito all'attività cometaria, magari lanciati verso l'alto ma con velocità di fuga insufficiente a fuggire dal campo gravitazionale della cometa.
Una caratteristica comune però a tutte le aree luminose individuate è che tutte sono state trovate in aree che ricevono relativamente poca energia Solare, come ad esempio nell'ombra di una roccia. Inoltre non sono state osservate variazioni significative tra le immagini scattate in un periodo di circa un mese.
Importante è che tutte queste aree sono risultate essere di colore più blu (nelle lunghezze d'onda dello spettro visibile) rispetto allo sfondo (più rosso), coerente quindi con una presenza di una componente ghiacciata.
Antoine Pommerol (University di Berna, autore principale dello studio): "Il ghiaccio d'acqua è la spiegazione più plausibile per le proprietà di queste zone. Quando abbiamo compiuto queste osservazioni la cometa era abbastanza lontano dal Sole tale che la velocità con cui il ghiaccio d'acqua si fosse sublimato sarebbe stata inferiore ad 1 millimetro per ora di energia Solare incidente. Al contrario, se si fosse trattato di ghiaccio di biossido di carbonio o di monossido di carbonio, questo sarebbe sublimato rapidamente quando illuminato dalla stessa quantità di luce Solare. Quindi non ci aspettiamo di trovare questo tipo di ghiaccio stabile sulla superficie in questo momento".
Il team di ricerca ha anche compiuto esperimenti di laboratorio per testare il comportamento di ghiaccio d'acqua mischiato con differenti materiali in condizioni che simulano l'illuminazione Solare in modo da ottenere maggiori informazioni sul processo. Ebbene, quello che hanno scoperto è che dopo poche ore di sublimazione si era formato un mantello di polvere scura di pochi millimetri di spessore.
Ed in alcune aree ciò ha completamente nascosto le tracce visibili del ghiaccio sottostante, ma a volte in altre zone grani/pezzi più grandi di polvere si sarebbero sollevati dalla superficie e per andare a finire da qualche altra parte, facendo quindi esporre alla superficie zone luminose di ghiaccio d'acqua.
Holger Sierks (OSIRIS principal investigator, Max Planck Institute for Solar System Research, Göttingen): "Uno spessore di 1 millimetro di polvere scura è sufficiente a nascondere gli strati sottostanti ai nostri strumenti ottici. La superficie scura relativamente omogenea del nucleo della cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko, punteggiata solamente da alcuni punti luminosi di un metro di scala può essere spiegata dalla presenza di un manto di polvere sottile composto da minerali refrattari e sostanze organiche, con le macchie chiare che corrispondono ad aree da cui il mantello di polvere è stato rimosso, rivelando un sottosuolo ricco di ghiaccio d'acqua".
Il gruppo di ricerca ipotizza anche sui tempi di formazione delle zone ghiacciate. Un'ipotesi è che queste si siano formate al momento dell'ultimo incontro ravvicinato della cometa con il Sole, 6,5 anni fa, con blocchi di ghiaccio eiettati in regioni permanentemente in ombra, preservandoli così per vari anni al di sotto delle temperature di picco che li avrebbero sublimati.
un'altra idea è che anche a distanze relativamente grandi dal Sole, l'attività dell'anidride carbonica ed il monossido di carbonio potrebbero eiettare i blocchi di ghiaccio. In questo scenario l'ipotesi assunta è che la temperatura non sia alta abbastanza per la sublimazione dell'acqua, in modo che i componenti ricchi di ghiaccio d'acqua possano sopravvivere a qualsiasi ghiaccio di anidride carbonica o di monossido di carbonio.
Matt Taylor (ESA Rosetta project scientist): "Mentre la cometa continua ad avvicinarsi al perielio (il punto di massimo avvicinamento al Sole), l'incremento dell'illuminazione Solare sulle zone luminose che una volta erano in ombra dovrebbe causare cambiamenti nel loro aspetto, e possiamo aspettarci di vedere nuove ed ancora più grandi regioni di ghiaccio esposto.
"Combinare le osservazioni di OSIRIS fatte prima e dopo il perielio con quelle di altri strumenti ci darà preziose indicazioni su ciò che è alla base della formazione e dell'evoluzione di queste regioni".
Immagini, credit ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA.
Fonte dati, ESA.
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