Rosetta, i segreti della cometa 67/P attraverso i primi dati di Philae. Trovati i mattoni della Vita?

Rosetta, i segreti della cometa 67/P attraverso i primi dati di Philae. Trovati i mattoni della Vita?

I primi risultati del lander. La cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko è un osso duro. Se ne è accorto il piccolo ed eroico lander Philae, che si è scontrato con una superficie inaspettata: 10-20 centimetri di polvere durissima, a una temperatura di 170 gradi sotto lo zero. Ne ha fatto le spese il martello Mupus, che, come racconta lo stesso strumento dal suo profilo Twitter, si è trovato di fronte a una superficie più ostica di quanto preventivato. Le cronache raccontano che l’intensità del martello ha dovuto scavalcare i tre livelli previsti e fare appello al ‘desperate mode’, che però ha comportato la rottura dello strumento. Riassumendo, le caratteristiche finora note della cometa parlano di un nucleo di ghiaccio durissimo e di un’atmosfera, ‘annusata’ dallo strumento Cosac, che contiene molecole organiche. Non è stato specificato quali, e lo studio degli spettri prosegue. Il risveglio di Philae, fanno sapere gli scienziati, è previsto (e sperato) per marzo, quando il Sole potrebbe riattivare il lander con la sua energia, raccolta dai pannelli. La sua fida compagna Rosetta continuerà ad orbitare introno alla cometa, inseguita per dieci anni.

– Fred Goessmann, responsabile dello strumento presso il Centro Aerospaziale Tedesco, ha confermato la notizia alla BBC, precisando che il suo team sta ancora cercando di interpretare il risultato. Le molecole in questione sono a base di carbonio (in quanto organiche) ma l’ESA non ha per ora rilasciato alcun dettaglio. Non si sa, quindi, se siano stati trovati anche altri elementi, né eventualmente quale sia il loro grado di complessità.



4 marzo 2005. Durante il suo primo passaggio radente sulla Terra per sfruttare l’effetto fionda gravitazionale Rosetta accende i suoi strumenti e fotografa la Luna che sorge sul Pacifico.


La Terra vista dalla fotocamera di navigazione.


Marte da una distanza di circa 1000 km. Si vede una parte della navicella madre e uno dei suoi pannelli solari.


Rosetta, dopo aver sfruttato il passaggio radente della Terra e poi di Marte, ha nuovamente "sfiorato" la Terra.


Rosetta raggiunge il primo obiettivo: Steins, un piccolo asteroide appartenente alla Fascia Principale, un enorme popolazione di piccoli pianeti le cui orbite sono comprese tra quelle di Marte e Giove.


Il 12 novembre 2013 Rosetta fa un ultimo passaggio radente a pochi km dalla Terra.


Durante il terzo passaggio Rosetta è passata a un altezza di 2.481 km proprio sopra l’isola di Java in Indonesia.


Rosetta vede Lutetia ad una velocità di 15 km/s (54.000 km/h), quando l’asteroide si trovava ad una distanza di 407 milioni di chilometri dal Sole e a 455 milioni di chilometri dalla Terra.


Una delle immagini a grande campo mostra l’asteroide con Saturno sullo sfondo.


Immagine ad alta risoluzione di un cratere da impatto di grandi dimensioni. In basso, nel bordo interno del cratere è visibile una frana.

ASI – “Il trapano – spiega la professoressa Amalia Ercoli Finzi, del Politecnico di Milano, responsabile dello strumento SD2, riferendo quanto si desume dalla telemetria – ha raggiunto la distanza di 468,5 mm sotto il piano inferiore del corpo di Philae (560mm dal suo reference point, ndr).

E’ stato dunque eseguito il comando di estrazione del sampling tube, il trapano è stato richiamato all’interno, il carosello di distribuzione è stato ruotato in maniera da sottoporre il sampling tube al giusto fornetto, il carosello ha ruotato di nuovo per portare il fornetto alla portata di COSAC.” (strumento guidato dal Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung di Göttingen).


SD2 al lavoro : la successione degli avvenimenti
La sera del 13 novembre si è presa la decisione di far operare SD2. La sequenza è stata trasferita a Philae nella mattina del 14 novembre. Alla sera, in corrispondenza della finestra di visibilità successiva, i dati relativi a quelle operazioni sono stati scaricati a Terra.
La telemetria di SD2 ha mostrato che sia il trapano che il carosello di distribuzione hanno funzionato in maniera nominale eseguendo le operazioni meccaniche comandate.
Tuttavia, SD2 ha operato in condizioni non nominali, in quanto Philae non è assicurato alla superficie. La telemetria mostra un comportamento nominale dello strumento, sebbene ciò non garantisca che SD2 sia stato in grado di raccogliere un campione: lo strumento infatti non possiede dei sensori dedicati che possano confermare se il suolo sia stato raggiunto, se un campione sia stato effettivamente raccolto nel sampling tube e se questo sia stato poi scaricato all’interno del fornetto.
Il team di SD2 presso il Politecnico di Milano sta analizzando la telemetria per trovare chiare indicazioni del fatto che ci sia stata un’interazione tra il trapano e il suolo in modo di poter contribuire a dare una risposta alla domanda fondamentale: se, cioé, SD2 abbia toccato il suolo.

Uno strato di polvere spesso 10-20 cm. a circa 170 gradi sotto zero. We were desperate, activated, were punished… Il martello che avrebbe dovuto saggiarne la consistenza era programmato per tre livelli d’intensità crescente: il modo 1, il modo 2 e il modo 3. Fallita la prima serie di martellate, fallita la seconda e fallita pure la terza, è però saltato fuori che in realtà il team aveva pronto anche un “piano B”, un livello di potenza segreto al quale il libretto d’istruzioni non faceva cenno: il misteriosissimo modo 4, conosciuto dagli addetti ai lavori con il nome in codice: desperate mode.

Il progettista del martello, Jerzy Grygorczuk, aveva avvisato il resto della squadra: lasciate perdere, del modo 4 io non vi ho detto nulla, fate finta che non ci sia. Ma le batterie si stavano esaurendo, loro disperati lo erano davvero… così l’hanno attivato. E sono stati puniti: nel giro di sette minuti il martello s’è rotto.


Rappresentazione schematica del retro di Philae, con evidenziati gli strumenti ROMAP e MUPUS. Crediti: DLR

Il lander Philae è stato in grado di completare la prima sequenza degli esperimenti a bordo, facendo affidamento sulla batteria primaria e raccogliendo una grande quantità di dati preziosi, acquisibili solo attraverso il diretto contatto con la superficie. Ora, è il momento di analizzarli per raggiungere una maggiore comprensione della cometa ma già da ora, possiamo dire che la sua superficie e alcune delle sue proprietà, sembrano essere molto diverse di quanto si pensasse in precedenza.


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Contributo Italiano
La partecipazione italiana alla missione ROSETTA consiste di tre strumenti scientifici dell’orbiter: VIRTIS (Visual InfraRed and Thermal Imaging Spectrometer) il cui PI è il dott. Fabrizio Capaccioni dell’IAPS (INAF Roma), GIADA (Grain Impact Analyser and Dust Accumulator) il cui PI è il dott. Luigi Colangeli dell’INAF-OAC (Napoli), e la WAC (Wide Angle Camera) di OSIRIS del prof. Cesare Barbieri dell’università di Padova (PI dr. Uwe Keller, MPInstitute fur Sonnensystem). A bordo del lander, è italiano il sistema di acquisizione e distribuzione dei campioni (SD2), realizzato da Galileo Avionica ed il cui PI è la prof.sa Amalia Ercoli Finzi del Politecnico di Milano, ed il sottosistema dei pannelli solari (Politecnico di Milano). L’Italia ha anche fornito Manpower al Lander Project Team.

VIRTIS (Visible and Infrared Thermal Imaging Spectrometer): combina 3 canali di osservazione in un unico strumento, due dei quali saranno utilizzati nella ricostruzione della mappa spettrale del nucleo. Il terzo canale è dedicato alla spettroscopia ad alta risoluzione. Con queste osservazioni si cercherà di risalire alla natura delle parti solide che compongono il nucleo della cometa e tracciare le sue caratteristiche termiche. I dati ottenuti, combinati con i dati acquisiti da altri strumenti, saranno utilizzati per selezionare la zona sulla quale far posare il lander.

GIADA (Grain Impact Analyser and Dust Accumulator) è uno strumento in grado di analizzare le polveri e piccoli grani di materiale presente nella chioma della cometa misurandone le proprietà fisiche e dinamiche, tra le quali la dimensione, il rapporto tra materiale granuloso e quello gassoso, la velocità delle particelle.

OSIRIS/WAC (Optical, Spectroscopic, and Infrared Remote Imaging System): OSIRIS è lo strumento principale della missione Rosetta per la raccolta delle immagini della cometa. È composto da due canali: NAC (Narrow Angle Camera), ottimizzato per ottenere mappe ad alta risoluzione del nucleo della cometa, fino a 2cm per pixel, con una capacità di messa a fuoco da 2 km a infinito e da 1 a 2 km; WAC (Wide Angle Camera), ottimizzato per ottenere una mappa panoramica ad alta risoluzione del materiale gassoso e delle polveri nei dintorni del nucleo della cometa.
Il canale WAC di OSIRIS è di responsabilità italiana ed è progettato per lo studio accurato delle emissioni gassose della cometa sia nel visibile che nella banda UV. Le immagini acquisite da questo canale, saranno utilizzati per selezionare la zona in cui si dovrà posare il lander.

A bordo del lander di Rosetta sono presenti i seguenti sistemi italiani:

SD2 – Sample Drill&Distribution: SD2 rappresenta un elemento di elevata miniaturizzazione, condensando in appena 4Kg tecnologie ad altissime prestazioni. SD2 è in grado di resistere alle condizioni ambientali proibitive in cui si troverà ad operare mentre cercherà di penetrare il nucleo della cometa sino a 20 cm di profondità. Un meccanismo sofisticato consentirà di distribuire i campioni prelevati (diametro di circa 2,5mm) in appositi contenitori in modo da rendere possibile lo studio delle proprietà mediante alcuni degli strumenti a bordo del lander. Il funzionamento del sistema SD2 è regolato da un software sofisticato, installato nel computer di bordo del lander.

Un altro elemento “made in Italy” è il Solar Array costituito da celle solari ad alta efficienza in grado di garantire la potenza elettrica necessaria anche a distanze dal Sole superiori a 2 AU.

Accordi Internazionali
Per quanto concerne il lander Philae, è stato costituito un Consorzio Internazionale di cui l’ASI fa parte; oltre alla realizzazione di SD2 e dei Solar Array (SA), l’ASI ha cogestito il progetto attraverso un Project Manager Deputy, ha partecipato allo Steering Committee e fornisce supporto per le attività sul lander a livello di sistema e di sottosistemi. [ASI]


I NOSTRI ARTICOLI in ordine CRONOLOGICO

– Rosetta, il risveglio e’ vicino
– Wake Up Rosetta Mission – prima puntata
– Ancora pochi giorni per il risveglio di Rosetta – seconda puntata
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