Le tappe di Rosetta in avvicinamento alla cometa 67P/Churyumov–Gerasimenko

Per la prima volta viene rilevata la presenza di vapore acqueo sulla cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko. E’ il 30 giugno 2014 quando l’Agenzia Spaziale Europea ne dà notizia. La cometa si trova ad una distanza media di 583 milioni di chilometri dal Sole, a metà strada tra l’orbita di Giove e quella di Marte. Crediti ESA

Qui di seguito, un breve riassunto dei vari risultati di Rosetta, missione dell’Agenzia Spaziale Europea (ESA) che il 6 agosto scorso è entrata in orbita attorno alla cometa67P/Churyumov-Gerasimenko.

Una cometa ricca di acqua 

Sul finire di giugno 2014, a metà strada tra le orbite di Marte e Giove e ad una distanza di circa 583 milioni di chilometri dal Sole, la cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko ha iniziato a perdere l’equivalente di due bicchieri al secondo di vapore acqueo, pari a 300 ml/s. Un tasso di perdita importante tanto che, per confronto, la cometa sarebbe in grado di riempire una vasca olimpionica in un centinaio di giorni.

Naturalmente, con l’avvicinarsi al Sole, la produzione di vapore acqueo aumenterà sensibilmente. Rosetta permette di avere un punto di vista davvero unico nell’osservare i cambiamenti nella produzione di acqua da molto vicino e imparare qualcosa di nuovo su come e perché accadono.

Le osservazioni del vapore acqueo dalla cometa sono state effettuate con lo strumento a micronde MIRO – Microwave Instrument for the Rosetta Orbiter a bordo di Rosetta, ad una distanza di 350 000 chilometri dalla cometa stessa il 6 giugno. MIRO è in grado di determinare l’abbondanza dei gasi principali, la rate con cui la superficie espelle il gas e la temperatura appena sotto la superficie del nucleo cometario.

Il vapore acqueo è stato sempre individuato ogni volta che MIRO veniva puntato verso la 67P/Churyumov-Gerasimenko. L’acqua rappresenta sicuramente il componente volatile principale nelle comete, oltre al monossido di carbonio (CO), al metanolo (CH3OH) e all’ammoniaca (NH3). Lo strumento MIRO determinerà l’abbondanza di ognuno di questi componenti per conoscere la natura del nucleo cometario, il processo di emissione del gas e i punti sulla superficie del nucleo dove questi avvengono.

Questo flusso di gas che viene espulso dal nucleo trasporta con sé la polvere dando vita alla chioma della cometa. ¹

Le prime misure della temperatura della cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko sono state fatte tra il 13 e il 21 luglio quando Rosetta si trovava a circa 14 000 chilometri dalla cometa e si è avvicinata fino a circa 5000 chilometri da essa. Le osservazioni compiute dallo spettrometro nel visibile e nell’infrarosso, VIRTIS, hanno mostrato che la superficie ha una temperatura media di -70 gradi centigradi. Questo comporta che la superficie della cometa debba essere quasi completamente ricoperta di polvere e non di ghiaccio che fa sì che la sua temperatura sia bassa. Le osservazioni sono state compiute quando la cometa si trovava ad una distanza di 555 milioni di chilometri dal Sole (si tenga presente che 150 milioni di chilometri è la distanza media Terra-Sole). Crediti ESA

1 agosto 2014

Il primo di agosto vengono rese pubbliche le misure sulla temperatura della Cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko. Le misure mostrano che l’oggetto è troppo caldo per essere ricoperto di ghiaccio, e che quindi bisogna ipotizzare la presenza di una crosta scura e polverosa.

Tali misure sono state compiute dallo spettrometro VIRTIS tra il 13 e il 21 luglio, quando Rosetta è passata da una distanza di 14 000 chilometri dalla cometa a 5000 chilometri circa. A queste distanze, la cometa copriva solo pochi pixel nel campo di vista dello strumento per cui non è stato possibile determinare le temperature delle singole caratteristiche della cometa. Tuttavia, un sensore in grado di raccogliere la luce infrarossa emessa dall’intera cometa ha permesso di fare una stima della temperatura superficiale media, che si è rivelata essere pari a -70 gradi centigradi. La cometa si trovava a circa 555 milioni di chilometri dal Sole, oltre tre volte più lontana della Terra dal Sole, il che comporta la luce solare è un fattore nove più debole di quanto lo percepiamo noi sulla Terra.

-70 centigradi potrebbe sembrare una temperatura bassa, ma in realtà è circa 20-30 gradi centigradi più alta di quanto si era previsto per una cometa a una tale distanza che è praticamente coperta di ghiaccio.

Questo risultato è interessante perché permette di ricavare i primi indizi sulla composizione e sulle proprietà fisiche della superficie cometaria. Infatti, altre comete come la 1P/Halley sono note per avere una superficie piuttosto scura a causa della copertura di polvere e la cometa di Rosetta era già nota per avere una bassa riflettività ² dalle osservazioni compiute con telescopi terrestri, che escludevano una superficie formata completamente di ghiaccio puro.

Le misure di temperatura forniscono una conferma diretta del fatto che la maggior parte della superficie del nucleo deve essere polverosa, dato che i materiali più scuri si riscaldano ed emettono calore più facilmente del ghiaccio quando viene esposto alla luce solare. Questo, tuttavia, non esclude la presenza di aree di ghiaccio relativamente pulito e molto presto VIRTIS sarà in grado di dar vita a delle mappe di temperature delle differenti caratteristiche che si osservano sulla cometa.

Oltre alle misure globali di temperatura, il sensore studierà la variazione della temperatura superficiale giornaliera di ben precise aree della cometa, allo scopo di capire la velocità di reazione della superficie cometaria all’illuminazione solare.

Queste informazioni permetteranno di ricavarne altre sulla conduttività termica, densità e porosità sullo strato superficiale (circa 10 centimetri) della superficie. E allo stesso tempo, queste informazioni saranno importanti nel selezionare un sito ideale per il lander Philae, quando atterrerà sulla superficie cometaria.

Fonti:

ESA: 30 giugno 2014 – Rosetta’s comet sweats two glasses of water a second