Ghiaccio secco osservato sulla superficie della cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko

Le rilevazioni di ghiaccio secco con le analisi spettrali e le indicazioni dell'area (Immagine Data: ESA/Rosetta/VIRTIS/INAF-IAPS/OBS DE PARIS-LESIA/DLR; Reprinted with permission from G. Filacchione et al., Science 10.1126/science.aag3161 (2016); context image: ESA/Rosetta/NavCam – CC BY-SA IGO 3.0)
Le rilevazioni di ghiaccio secco con le analisi spettrali e le indicazioni dell’area (Immagine Data: ESA/Rosetta/VIRTIS/INAF-IAPS/OBS DE PARIS-LESIA/DLR; Reprinted with permission from G. Filacchione et al., Science 10.1126/science.aag3161 (2016); context image: ESA/Rosetta/NavCam – CC BY-SA IGO 3.0)

Due articoli pubblicati sulla rivista “Science” descrivono la scoperta di ghiaccio secco, cioè anidride carbonica ghiacciata, sulla superficie della cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko. Un team di ricercatori guidato da Gianrico Filacchione dell’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) e un altro guidato da Sonia Fornasier del LESIA-Observatoire de Paris and Université Paris Diderot hanno utilizzato le osservazioni effettuato con lo spettrometro VIRTIS a bordo della sonda spaziale Rosetta dell’ESA per trovare per la prima volta ghiaccio secco sul nucleo di una cometa.

Il problema nel trovare ghiaccio secco sulla superficie di una cometa è dato dal fatto che l’anidride carbonica è molto volatile, cioè il ghiaccio passa facilmente allo stato gassoso a temperature dell’ordine dei -200° Celsius. La conseguenza è che in generale esso è abbastanza stabile da poter essere trovato solo in depositi sotterranei molto freddi anche se l’anidride carbonica è una delle sostanze più comuni nelle comete.

L’inverno nella regione meridionale di Anhur sulla cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko ha permesso di trovare un deposito di ghiaccio secco assieme a due depositi di ghiaccio d’acqua. Le osservazioni chiave sono quelle effettuate il 21 e 22 marzo 2015, quando stava terminando l’inverno nell’emisfero meridionale della cometa dopo circa 4 anni. Ciò significa che durante quegli anni la superficie non era stata colpita dalla luce solare e di conseguenza le temperature erano molto basse.

Lo strumento VIRTIS (Visible Infrared Thermal Imaging Spectrometer) ha permesso di identificare il ghiaccio secco su un’area di circa 80 per 60 metri. Esso costituiva circa lo 0,1% dell’area e basandosi su quella scoperta è stato possibile esaminare altri dati che hanno permesso di ricostruire l’evoluzione del ghiaccio secco.

Quell’area ha cominciato a uscire dall’inverno nel dicembre 2014 e il ghiaccio secco è scomparso nell’aprile 2015. Le osservazioni effettuate nel corso di quel periodo hanno permesso di capire come la sua distribuzione si sia evoluta e di valutare l’erosione avvenuta sulla superficie di quell’area.

Dopo la scomparsa del ghiaccio secco, la sonda spaziale Rosetta ha scoperto in quell’area due depositi di ghiaccio d’acqua. Questo non è una novità, tanto che nel gennaio 2016 un articolo pubblicato sulla rivista “Nature” descriveva una ricerca specifica sulla presenza di ghiaccio d’acqua esposto sulla superficie della cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko.

A causa della diversa esposizione di materiali, la superficie ha cambiato colore nel corso del tempo. Mentre si avvicinava al Sole la cometa è diventata più blu a causa dell’attività intensa che faceva sollevare grandi quantità di polveri. Quando si è nuovamente allontanata dal Sole, la cometa è diventata più rossa, com’era prima che cominciasse l’attività in superficie. Localmente, ci sono state diverse variazioni di colore legate al ciclo dell’acqua.

Queste due ricerche hanno aggiunto ulteriori informazione sulla composizione e sulla storia del nucleo della cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko. La missione della sonda spaziale Rosetta è terminata alla fine di settembre ma i dati raccolti continueranno a essere usati per continuare gli studi.

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