Philae e Rosetta cosa c’è di nuovo?


Uno dei misteri risolti sembra essere quello delle “caratteristiche di tipo eolico” presenti sulla superficie di 67P.
Molte erano state svelate dalle dettagliate immagini di OSIRIS.

Il fatto curioso è che in alcune zone la polvere sembra essere “soffiata” ma, ovviamente, è piuttosto difficile che ciò possa realmente accadere su un corpo praticamente “sottovuoto” e con bassissima gravità, con processi simili a quelli osservati sulla Terra. Il fenomeno, invece, potrebbe essere causato dalle particelle cometarie che, orbitando intorno al nucleo, ricadono sulla superficie.

Ne ha parlato il Dr. Stefano Mottola presentando le analisi delle immagini di ROLIS.

Sulla cometa sono state individuate circa 17 diverse regioni dove il materiale sembra spostarsi. Oltre a formazioni simili a dune, intorno ai massi si notano quelle che vengono chimate “wind tails” (“code di vento”), ossia scie di materiale accumulato “sottovento” dove è la roccia stessa a fare da ostacolo. Tutte le code sono allineate esattamente nella stessa direzione: da nord a sud, e questo “è incredibile”, ha esclamato Mottola, scienziato capo per ROLIS.
“Stiamo ipotizzando che le particelle che ricadono sulla superficie riescano a scatenare il movimento di altro materiale, senza la necessità di avere un qualche tipo di vento”, ha detto, secondo un processo geologico che gli scienziati chiamano “saltation”.

Regione Hapi: increspature simili a dune a sinistra; accumuli di materiale a “poppa”. Le immagini risalgono all’18 settembre 2014.

Mottola ha riferito che proprio l’area ripresa da ROLIS durante il primo touchdown di Phiae è una zona in cui il paesaggio è dominato da depositi formati dalle particelle vaganti, sottolineando che, anche il grande masso, in alto a destra nell’immagine rilasciata, presenta un fossato e una wind tail.
La foto che noi tutti conosciamo (qui sotto)riprende il sito Agilkia, dove sarebbe dovuto atterrare Philae, luogo da cui è partito il primo rimbalzo, ed è stata scattata il 12 novembre 2014 alle 15:33:25 UT da un’altitudine di circa 40 metri ma l’intera sequenza va da una quota di 70 metri con una risoluzione di 7 cm/pixel fino ad una quota di 10 metri con una risoluzione di 1 cm/pixel.

Durante la discesa, infatti, ROLIS ha acquisito immagini con una cadenza di 10 secondi che dovevano essere stoccate fino alla successiva comunicazione e downlink. Tuttavia, il buffer di archiviazione ha una capacità di 7 foto per cui ogni l’ultimo scatto sovrascriveva il primo, fino al momento del primo touchdown che per ROLIS è stato il segnale di interrompere le riprese.
Questi frame sono stati utilizzati per realizzare un digital elevation model della zona, mostrato durante la conferenza.
Tuttavia, sembra che la teoria non convinca tutti i membri del team ma di fatto non è così semplice verificare i processi fisici che entrano in gioco su una cometa, in laboratori terrestri.

Il Prof. Ian Wright, che guida la squadra di Ptolemy a bordo di Philae, invece, ha illustrato alcuni risultati preliminari sui dati rilevati.
Lo strumento, grande come una scatole per le scarpe, usa gascromatografia e spettrometria di massa (GC-MS) per misurare la composizione dei materiali, con particolare attenzione alle molecole organiche ed ai componenti minerali. Ptolemy era già stato attivato a distanze di 15.000, 13.000, 30, 20, e 10 km da 67P, quando Philae era ancora sulle spalle di Rosetta ma entrò in funzione anche durante l’atterraggio mentre il lander rimbalzava sulla superficie, quasi negli stessi istanti in cui la fotocamera OSIRIS immortalò la famosa sequenza.

Prima che Philae entrasse nuovamente in ibernazione, Ptolemy era riuscito ad acquisire in tutto 6 set di dati, ingerendo effettivamente qualcosa durante i passaggi più vicini alla superficie, nonostante il volo non pianificato. Probabilmente, ogni volta in cui Philae toccava il suolo, i suoi piedi alzavano localmente composti volatili con una pressione tale da farli entrare dentro Ptolemy.

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p class=””>Durante la conferenza, Wright ha mostrato uno spettro che indicherebbe chiaramente la presenza di una gamma diversificata di composti e precisi elementi ritmici, segno distintivo della presenza di un qualche tipo di polimero. Anche lo spettrometro di massa RPA2-Positive Ion Cluster Composition Analyzer (PICCA) a bordo della sonda dell’ESA Giotto trovò qualcosa di simile durante il flyby della cometa di Halley nel 1986, rilevando poliossimetilene, un polimero costituito da gruppi di atomi di carbonio legati a due idrogeni e a uno di ossigeno.

Concludendo, Wright ha fatto notare che la scomoda posizione di riposo del lander potrebbe in realtà essere una benedizione:

“la cosa davvero strana per le persone come me che sono interessate a guardare da vicino l’evoluzione della cometa, è che entro marzo ci aspettavamo che il lander fosse morto a causa del calore eccessivo”, mentre ora tutti sono in attesa che Philae si risvegli per iniziare un nuovo emozionante capitolo di scienza. “”Prego a tutti di tenere le dita incrociate per il risveglio di Philae”, ha aggiunto.

L’ultimo intervento alla LPSC 2015 è stato di Jean-Pierre Bibring, sulle immagini riprese dalla fotocamera panoramica CIVA dopo l’atterraggio finale. In generale, le foto mostrano tutte caratteristiche in linea con i processi che entrano in gioco modellando la superficie della cometa ad ogni orbita: per esempio, le crepe sono il risultato della fatica termica (riscaldamento e raffreddamento) a cui è sottoposto il nucleo durante il suo viaggio; alcuni depositi testimoniano la frammentazione della superficie causata da questi crack termici; i granelli luminosi che appaiono qua e là sono, invece, una conseguenza dell’attività cometaria.

Bibring ha sottolineato che non ci sono grandi blocchi sulla superficie ma piuttosto molti piccoli ciottoli aggregati, altre zone invece sono più lisce e non sono particolarmente polverose: “non c’è mobilizzazione di polveri in questa parte della cometa”. Anche il grande masso ripreso da ROLIS, discusso in precedenza, è evidentemente composto da pezzi più piccoli tenuti insieme in qualche modo.

“67P potrebbe essere interamente fatta di ciottoli”, ha detto, sostenendo la modellazione del Sistema Solare basata sui “planetesimi a pile” proposta da Karl Jansson e Anders Johansen. Secondo questa teoria, le minuscole particelle del Sistema Solare primordiale si sarebbero aggregate insieme formando ciottoli di alcuni centimetri che, a loro volta, si sarebbero uniti mantenendo la loro forma originaria.

“Questo è esattamente ciò che vediamo con CIVA,”, ha detto François Poule del team di CIVA.

Gli scienziati avevano già il sospettato che le comete fossero un aggregato di sassi, per esempio grazie ai campioni riportati a Terra dalla sonda della NASA Stardust che raccolse molecole e frammenti provenienti dalla cometa Wild 2.

“Con Stardust avevamo visto alcuni blocchi che erano chiaramente più resistenti del materiale circostante ma la risoluzione era solo di 12 metri”, ha detto l’astronomo Donald Brownlee dell’Università di Washington, che fu scienziato di punta della missione.

“Avevamo pensato che il materiale circostante fosse stato appena eroso, lasciando i blocchi originali. Ma Rosetta sta osservando queste cose in gran numero così, la mia ipotesi è che si tratta di materiali originali aggregati… detriti che erano là fuori nella fascia di Kuiper che si sono uniti per formare una cometa. Il fatto che siano sopravvissuti significa che non sfrecciavano a velocità di chilometri al secondo”.

Gli scienziati delle missioni Rosetta e Philae hanno mappato diverse centinaia di queste caratteristiche.  

“Non possiamo ancora dire se questi oggetti sono anche all’interno della cometa”, ha detto l’astronomo Holger Sierks del Max Planck Institute for Solar System Research in Germania. “Ma la dimensione dei ciottoli visti finora non è in linea con i modelli attuali di come gli oggetti si dovrebbero fondere insieme nel Sistema Solare esterno”, ha aggiunto.  Nel frattempo il Rosetta Science Team Working (SWT) si è riunito per la quarantesima volta dall’inizio del mese, una riunione a cui hanno partecipato i ricercatori principali e i co-ricercatori dei diversi strumenti ma anche il personale addetto alle operazioni scientifiche e il team operativo della missione.

Uno dei principali punti di discussione è stato l’attività cometaria che è leggermente inferiore del previsto. Ciò significa che Rosetta potrebbe volare ancora vicino alla cometa. Ma se da una parte questo farebbe felici gli scienziati, la squadra deve fare i conti con i vincoli generali di volo che dipendono da previsioni a lungo termine e per i quali solo pochi dettagli possono essere modificati nel breve periodo.

A quanto pare, un compresso è stato raggiunto e il team di navigazione sfrutterà nuovamente l’esperienza accumulata nell’eseguire traiettorie sul terminatore (ossia la linea che delimita la parte illuminata dalla parte in ombra). Questo permetterà a Rosetta di avvicinarsi nuovamente quanto più possibile con un minimo di sicurezza in più dato che le regioni più attive sono quelle direttamente illuminate dalla luce del Sole. Contemporaneamente, le nuove orbite consentiranno agli strumenti di studiare la superficie sotto un diverso angolo di illuminazione, man mano che cambieranno le stagioni nei due emisferi. Ciò metterà in evidenza diverse caratteristiche del terreno, diversa riflettanza dei materiali e così via.

Per cui preparatevi perché avremo ancora modo di assistere a qualche passaggio ravvicinato sulla superficie della cometa 67P ma quello che ora tutti veramente ci aspettano è che in uno di questi voli, Rosetta riceva nuovamente un segnale da Philae. La fase di ascolto, iniziata il 12 marzo, non ha ancora dato risultati ma teniamo le dita incrociate!

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