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Rosetta: 67P e il ghiaccio, storia di un’evoluzione

15 gennaio 2016

scientificamente_watermarkTra i tanti misteri che la missione dell’Esa Rosetta sta cercando di risolvere c’è anche quello del ghiaccio sulla superficie della cometa 67P Churyumov Gerasimenko.Raggiunta dalla sonda nell’agosto 2014 dopo un viaggio durato dieci anni, la cometa aveva già rivelato agli scienziati la presenza di ghiaccio nella regione denominata Hapi. Ma adesso, grazie alle analisi a infrarossi effettuate dallo strumento Virtis, ne sappiamo molto di più. E’ stato Virtis, infatti, a confermare che, sì, su 67P c’è proprio del ghiaccio.

La novità è che è stato individuato anche in due punti diversi della zona chiamata Imhotep, in prossimità dell’equatore cometario. Si tratta di aree di circa due metri che si presentano come macchie brillanti, su cui sono stati raccolti dati tra settembre e novembre 2014. Quello che è emerso è che non si tratterebbe dello stesso tipo di ghiaccio individuato nella zona di Hapi. Lo studio relativo a questa scoperta è pubblicato sulla prestigiosa rivista scientifica Nature. Ma cosa c’è di diverso tra i ghiacci della cometa? Scopriamolo insieme.

Sappiamo che su Hapi sono state trovate le tracce di un ciclo giornaliero del ghiaccio. Di giorno scompare, di notte compare di nuovo. E’ un’alternanza che si svolge in maniera regolare e dipende dalla rotazione della cometa e dall’illuminazione che riceve dal Sole. I cristalli di ghiaccio rilevati da Virtis misurano pochi micrometri: sono piccolissimi. Tutt’altra storia per il ghiaccio di Imhotep: lì i cristalli arrivano anche a un paio di millimetri di diametro. Le zone ricoperte da ghiaccio sono associate a pareti di roccia e caduta di detriti a 120 gradi sotto zero. Oltre al ghiaccio puro, che rappresenta il 4% della zona osservata, il resto dell’area comprende materiale di colore scuro.

Queste caratteristiche indicano che il ghiaccio su 67P si è formato in modi diversi. Lo ha spiegato Gianrico Filacchione dell’Istituto di Astrofisica e Planetologia Spaziali e autore principale dello studio pubblicato su Nature.
“I grani su Imhotep – spiega Filacchione – hanno subito un’evoluzione più complessa: probabilmente si sono formati più lentamente e sono esposti all’erosione più raramente”. Quello che si può ipotizzare, secondo il team di Virtis, è che i grani di dimensioni maggiori si siano formati dall’accrescimento di cristalli di ghiaccio secondari.

Un’ ipotesi plausibile è che i cristalli vengano accorpati attraverso il processo di sinterizzazione: è un trattamento ad elevata temperatura in cui la polvere si trasforma in un corpo solido. Un’altra ipotesi, invece, è che si tratti di sublimazione di ghiaccio sepolto: mentre parte del vapore acqueo sprigionato fuoriesce dal nucleo, una porzione significativa si ricondensa fino a formare vari strati. Quest’idea è supportata da esperimenti di laboratorio che simulano la sublimazione del ghiaccio sepolto sotto la polvere dimostrando che l’80% di esso non viene rilasciato ma si rideposita sotto la superficie.

L’energia supplementare richiesta per il processo di sublimazione potrebbe essere fornita da una trasformazione molecolare della struttura del ghiaccio, ovvero attraverso la cristallizzazione del ghiaccio amorfo a cristallino che avviene a causa delle basse temperature sulle comete.

“La crescita dei grani di ghiaccio può arrivare fino a diversi metri di spessore e può quindi influenzare la struttura, la porosità e le proprietà termiche del nucleo – ha commentato il Principal investigator di VIRTIS Fabrizio Capaccioni – , se gli strati di ghiaccio sottile che vediamo sulla superficie sono il risultato dell’attività della cometa, rappresentano la sua evoluzione che non implica la stratificazione completa che si è verificata quando la cometa si è formata”.

La cometa 67P rimane un’osservata speciale. Capire la sua storia è fondamentale per scoprire come si sia formata, da dove venga, e, infine, comprendere la natura e l’origine del nostro Sistema solare.



LE NEWS

Gli astronomi di Bologna ora pesano le stelle. E stanano le ‘false magre’
Una “bilancia cosmica” per smascherare le stelle “false magre” che si nascondono all’interno degli ammassi globulari galattici. È il nuovo strumento ideato da un team di ricercatori dell’Università di Bologna, guidato da Francesco Ferraro, docente al dipartimento di Fisica e astronomia, in collaborazione con l’Osservatorio astronomico di Bologna dell’Inaf (Istituto nazionale di astrofisica). Realizzato nell’ambito del progetto Cosmic-Lab, finanziato con quasi due milioni di euro dall’Unione europea, questo nuovo metodo di misurazione permette di calcolare con precisione la massa delle stelle: parametro fondamentale per determinare l’evoluzione di un astro e capire quale sarà il suo destino finale. E c’è già un primo, notevole, risultato: grazie alla “bilancia cosmica”, i ricercatori bolognesi sono finalmente riusciti a “smascherare” una ‘Blue straggler star’ evoluta, particolare tipologia di stella di cui si sa ancora molto poco.

Al via a Roma il master in Istituzioni e politiche spaziali
Il sempre crescente interesse verso lo Spazio, i principi fondamentali di diritto che lo regolano, le missioni delle agenzie spaziali, l’esplorazione di nuove superfici, le opportunita’ di investimento, la ricerca e la tecnologia. E’ su questi pilastri che l’8 febbraio prossimo partira’ l’ottava edizione del ‘Master in Istituzioni e Politiche Spaziali’ organizzato dalla Societa’ Italiana per l’Organizzazione Internazionale (SIOI), dall’Agenzia Spaziale Italiana (ASI) e dall’Istituto di Studi Giuridici Internazionali del CNR (ISGI-CNR). Il Master, che si concludera’ il 18 luglio 2016, ha lo scopo di fare acquisire una formazione specialistica nelle politiche spaziali internazionali con riferimento al settore giuridico-istituzionale, tecnico-scientifico, industriale, socio-economico e politico-relazioni internazionali. Accanto alla didattica, e’ prevista anche l’opportunita’ disvolgere un tirocinio curriculare, della durata di tre mesi, per imparare ad operare nelle Organizzazioni ed Istituzioni internazionali, Agenzie nazionali ed internazionali, imprese ed istituti di ricerca.

Rosetta, ultime dalla cometa
Dal 9 luglio 2015 è calato il silenzio: il lander Philae, primo robottino costruito dall’uomo a toccare il suolo di una cometa, ha smesso in quella data di inviare segnali. Ma gli scienziati non si sono mai arresi e hanno periodicamente cercato di stabilire un contatto con l’eroico lander. Le condizioni attuali sono critiche. La sonda dell’Esa Rosetta, partita 10 anni fa per raggiungere la cometa 67P Churyumov Gerasimenko, si trova sempre più lontana da Sole, procedendo di pari passo con l’oggetto celeste. Questo significa che fa freddo, troppo freddo. Le condizioni per Philae stanno diventando proibitive. L’ultimo tentativo di contatto risale allo scroso 10 gennaio quando, tramite Rosetta, gli scienziati hanno provato ad accendere alcune componenti del robottino. Purtoppo invano. I tentativi andranno comunque avanti anche analizzando le immagini scattate dalla sonda per capire se Philae si sia spostato o meno in questi mesi e, magari, scoprire che il motivo del suo silenzio è legato soltanto all’impossibilità di mandare segnali e non alla sua inattività.

Una nuova avventura sulla Luna per l’Esa
E’ al vaglio dell’Agenzia spaziale europea un progetto internazionale per riportare l’uomo sul nostro satellite. Lo ha annunciato lo stesso ente, dando come orizzonte temporale la fine del prossimo decennio. Agenzie spaziali, industria e privati sono chiamati a collaborare al progetto che prefigura una serie di missioni umane che partiranno agli inizi degli anni venti del Duemila e che vedranno gli astronauti lavorare gomito a gomito con i robot, teleguidandoli dall’orbita. Saranno infatti proprio i robot a scendere per primi sulla superficie lunare, facendo da apripista agli uomini. Tra gli obiettivi c’è quello di recuperare elementi utili a capire la formazione della vita sulla Terra e anche testare tecnologie utili all’eplorazione di Marte.