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giovedì 24 settembre 2015

Rosetta, scoperto un ciclo del ghiaccio d'acqua sulla cometa 67P/Churyumov–Gerasimenko

(Credit Data: ESA/Rosetta/VIRTIS/INAF-IAPS/OBS DE PARIS-LESIA/DLR; M.C. De Sanctis et al 2015; Comet: ESA/Rosetta/NavCam – CC BY-SA IGO 3.0 )

NEWS SPAZIO :- Abbiamo da poco scoperto un ciclo "idrologico" sul pianeta Plutone grazie alle spettacolari immagini riprese dalla sonda NASA New Horizons.
Ebbene, la missione ESA Rosetta ha scoperto che un ciclo acqua-ghiaccio avviene anche nelle comete.

E' noto infatti che in questi corpi celesti, mano a mano che si avvicinano al Sole, il ghiaccio contenuto nel nucleo evapora volando via dalla cometa. Questo è composto da acqua e da altri componenti volatili, come monossido di carbonio e biossido di carbonio.
Volano via anche particelle di polvere e tutti insieme costituiscono la chioma e la coda della cometa.

Ma Rosetta ha scoperto qualcos'altro nell'attività della cometa 67P/Churyumov–Gerasimenko.



Lo scorso 13 Agosto 67P ha raggiunto il punto di massimo avvicinamento al Sole nella sua orbita di circa 6,5 anni intorno alla nostra stella. E Rosetta è in orbita intorno alla cometa per studiare ogni aspetto delle sue variazioni di attività al variare della distanza dal Sole. Qui trovate tutto


Gli scienziati di missione, utilizzando lo strumento VIRTIS (Visible, InfraRed and Thermal Imaging Spectrometer) hanno identificato una regione sulla superficie della cometa in cui il ghiaccio d'acqua appare e scompare in accordo al suo periodo di rotazione.
I risultati di questa ricerca sono stati pubblicati ieri nella rivista scientifica Nature. Le parole di Maria Cristina De Sanctis (INAF-IAPS, Roma, Italia) autore principale dello studio: "Abbiamo scoperto un meccanismo che riempie la superficie della cometa con ghiaccio fresco ad ogni rotazione: questo mantiene la cometa 'viva'".

Il gruppo di ricerca ha studiato una serie di dati ripresi nel Settembre 2014, concentrandosi su di una regione di 1 km quadrato vicino al 'collo' di 67P. In quel periodo la cometa si trovava a circa 500 milioni di km dal Sole ed il collo era una delle aree più attive.

Durante la rotazione della cometa, una rivoluzione completa impiega poco più di 12 ore (1 giorno cometario) la regione in questione viene a trovarsi in differenti condizioni di illuminazione.

Ancora Maria Cristina De Sanctis: "Abbiamo visto la firma del ghiaccio d'acqua nello spettro della regione studiata, ma solo quando alcune porzioni di essa venivano a trovarsi in ombra. Al contrario, quando il Sole splendeva in queste zone, il ghiaccio era sparito. Ciò indica un comportamento ciclico del ghiaccio d'acqua durante la rotazione della cometa".

I dati suggeriscono che il ghiaccio d'acqua che si trova sia sulla superficie che a pochi centimetri al di sotto di essa 'sublima' quando viene illuminato dalla luce Solare, trasformandosi in gas che vola via dalla cometa. Poi, durante la sua rotazione, la stessa regione viene a trovarsi al buio e la superficie si raffredda rapidamente.

Tuttavia gli strati sottostanti restano al caldo, a causa della luce Solare ricevuta nelle ore precedenti ed il risultato è che il ghiaccio d'acqua appena al di sotto della superficie continua a sublimare e si sposta verso "l'alto", raggiungendo la superficie attraverso l'interno poroso della cometa.
Ma non appena questo vapore d'acqua sotterraneo raggiunge la superficie fredda della cometa, esso si congela nuovamente, ricoprendo la regione con un sottile strato di ghiaccio fresco. Ed infine, quando il Sole sorge nuovamente in quest'area il ciclo si ripete.

Fabrizio Capaccioni (VIRTIS principal investigator, INAF-IAPS, Roma): "Avevamo sospettato che questo ciclo del ghiaccio d'acqua potesse esistere nelle comete, sulla base di modelli teorici e precedenti osservazioni su altre comete, ma adesso grazie all'estensivo monitoraggio di Rosetta su 67P/Churyumov–Gerasimenko, abbiamo finalmente un prova visiva".

Da questi dati è possibile fare una stima sull'abbondanza relativa di ghiaccio d'acqua rispetto ad altri materiali. Nella regione osservata, al di sotto della superficie - a pochi cm dal suolo - il ghiaccio d'acqua sembra essere presente per circa il 10-15% all'interno del materiale e ben miscelato con gli altri costituenti.

Gli scienziati hanno inoltre calcolato quanto vapore acqueo viene emesso (sempre nell'area analizzata con VIRTIS) e questo risulta essere il 3% circa del totale emesso dall'intera cometa nello stesso momento, come misurato dal sensore MIRO.

Ancora Fabrizio Capaccioni: "E' possibile che siano molte le zone della cometa che presentano lo stesso ciclo giornaliero, fornendo così ulteriori contributi al degassamento generale della cometa".

Gli scienziati sono al lavoro per analizzare i dati di VIRTIS nei mesi successivi, all'aumentare dell'attività cometaria durante il suo avvicinamento al Sole.

Matt Taylor (ESA Rosetta Project Scientist): "Questi risultati iniziali ci danno un assaggio di cosa sta accadendo al di sotto della superficie, all'interno della cometa. Rosetta è in grado di tracciare le variazioni sulla cometa sia per brevi che per lunghe scale temporali, e non vediamo l'ora di combinare tutte queste informazioni per comprendere l'evoluzione di questa e di altre comete".

Fonte dati, ESA.

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