Rosetta: abbondanza di ghiaccio al polo sud di Chury

MIRO ( Microwave Instrument for the Rosetta Orbiter), a bordo della sonda dell'ESA Rosetta, ha studiato il polo sud di Chury verso la fine della stagione invernale, suggerendo che quelle regioni ospitano le maggiori concentrazioni di ghiaccio viste sulla cometa appena sotto la superficie.

Grazie alla particolare forma a due lobi e al proprio asse di rotazione, il nucleo della cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko sperimenta cambi di stagione nel corso della sua orbita di 6,5 anni attorno al Sole. Queste variazioni stagionali, proprio a causa della curiosa forma a "paperella di gomma", non sono distribuite uniformemente tra i due emisferi e appaiono, piuttosto, dislocate a chiazze. Per la maggior parte dell'orbita, l'emisfero nord vive una lunga estate che dura per oltre 5,5 anni, mentre il sud rimane buio e freddo, avvolto nell'inverno. Pochi mesi prima del perielio, la situazione cambia e la zona meridionale passa ad una breve ma calda estate.

Quando Rosetta ha raggiunto il suo target il 6 agosto 2014, il sud era immerso nell'inverno: avvolto nell'oscurità, era inaccessibili a quasi tutti gli strumenti. Qui le fotocamere non avevano effetto, neppure gli occhi elettronici di OSIRIS, così come le rigide temperature non permettevano a VIRTIS, lo spettrometro che lavora in infrarosso, di fare le sue osservazioni. In quelle condizioni, MIRO era l'unico ad aver successo.

I risultati sui dati raccolti tra agosto ed ottobre 2014 sono stati presentati in un documento accettato per la pubblicazione dalla rivista Astronomy and Astrophysics.

" Abbiamo osservato il lato oscuro della cometa con MIRO in molte occasioni dopo l'arrivo di Rosetta", ha spiegato nel comunicato Mathieu Choukroun, del Jet Propulsion Laboratory della NASA, autore principale dello studio.

Osservando la regione polare meridionale, Choukroun e colleghi hanno notato differenze significative a lunghezze d'onda millimetriche e sub-millimetriche (immagine in apertura), che potrebbero indicare la presenza di grandi quantità di ghiaccio entro le prime poche decine di centimetri sotto la superficie.

"Sorprendentemente, le proprietà termiche ed elettriche intorno al polo sud della cometa sono molto diverse da quello che si trova altrove sul nucleo. Sembra che il materiale della superficie, o il materiale che si trova poche decine di centimetri sotto, sia estremamente trasparente alle lunghezze d'onda di MIRO di 0,5 e 1,6 mm: potrebbe essere principalmente ghiaccio d'acqua o anidride carbonica congelata", ha aggiunto Choukroun.

Tale diversità potrebbe essere una conseguenza del ciclo stagionale.
Una delle possibili spiegazioni è che l'acqua e/o altri gas rilasciati durante il precedente perielio, quando l'emisfero sud è stato illuminato e scaldato dalla luce del Sole, sia condensato di nuovo e precipitato sulla superficie al cambio di stagione..

Grafico delle temperature misurate da MIRO durante due scansioni consecutive della regione polare meridionale, eseguite il 23 ottobre 2014 in millimetriche (rosso) e sub-millimetriche (blu). Le immagini in alto, ricavate dal modello 3D, rappresentano la posizione del nucleo al momento delle rilevazioni. L'area ombreggiata grigia nel grafico indica un'interruzione per calibrazione.
Da M. Choukroun et al., Astronomy & Astrophysics, 2015.

Questi risultati sono tuttavia preliminari.
"Abbiamo in programma di rivedere i dati di MIRO utilizzando una versione aggiornata del modello digitale", ha spiegato l'autore.
Inoltre queste letture verranno comparate con i dati raccolti nei mesi successivi. La breve estate dell'emisfero sud, iniziata a maggio 2015, che si protrarrà fino all'inizio del 2016, sta permettendo adesso osservazioni con altri strumenti che potrebbero far luce sulla strana composizione.

Da ieri Rosetta è in gita nella magnetosfera della cometa a 1.500 chilometri dal nucleo ma presto si avvicinerà di nuovo per riprendere gli studi dei due emisferi.