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Le comete assomigliano ad una paperella di gomma? Ecco perché

"I was told our target comet looked like a ball or a potato – nobody said anything about a rubber duck... quack!"
"I was told our target comet looked like a ball or a potato – nobody said anything about a rubber duck... quack!" Cometa 67p Churyumov-Gerasimenko - Da un tweet di @Philae2014 del 18 luglio 2014

Diverse simulazioni al computer hanno ricostruito quelle dolci collisioni e fusioni che intervengono nelle fasi di formazione di un nucleo cometario, generando strutture stratificate e forme lobate simili a quella di "Chury", il cui nucleo è molto simile ad una paperella di gomma.

La sequenza video realizzata mostra cosa succede quando due sfere di ghiaccio con un diametro di circa un chilometro, si incontrano.
All'inizio del filmato, collidono a bassa velocità, paragonabile all'andatura di una bicicletta, per poi separarsi di nuovo. In questa fase, il corpo più piccolo lascia tracce su quello più grande e viene rallentato da un'influenza gravitazionale reciproca. Dopo 14 ore, i due lobi impattano di nuovo e finalmente si fondono per formare un nucleo dalla forma alquanto familiare: una struttura bi-lobata simile a quella della cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko, studiata dalla missione dell'ESA Rosetta.

La simulazione fa parte di uno studio pubblicato sulla rivista Science Express, condotto dall'astrofisico Martin Jutzi dell'Università di Berna e dal collega statunitense Erik Asphaug dell'Arizona State University.

Con i loro modelli tridimensionali, i due ricercatori stanno cercando di scoprire cosa è accaduto nel Sistema Solare primordiale.
"Ricostruire il processo di formazione delle comete ci permette di ottenere informazioni cruciali sulla fase iniziale della formazione dei pianeti, per esempio, le dimensioni iniziali dei mattoni dei pianeti, i cosiddetti planetesimi, nel sistema solare esterno", ha detto Jutzi.

In tutto il team ha lanciato circa 100 simulazioni ognuna delle quali ha impiegato da una a diverse settimane per essere completata.
I modelli collisionali 3D applicati hanno mostrato che le principali caratteristiche strutturali osservate sui nuclei cometari possono essere spiegate da lenti processi di fusione, che generano una minor compattazione del materiale, compatibile con la bassa densità riscontrata nelle comete.

The shape and structure of cometary nuclei as a result of low-velocity accretion [abstract]

Cometary nuclei imaged from flyby and rendezvous spacecraft show common evidence of layered structures and bi-lobed shapes. But how and when these features formed is much debated, with distinct implications for solar system formation, dynamics, and geology. We show that these features could be a direct result of accretionary collisions, based on 3D impact simulations using realistic constitutive properties. We identify two regimes of interest: layer-forming splats, and mergers resulting in bi-lobed shapes. For bodies with low tensile strength, our results can explain key morphologies of cometary nuclei, as well as their low bulk densities. This advances the hypothesis that nuclei accreted by collisional coagulation, either out of cometesimals in the early solar system, or alternatively, out of comparable-sized debris clumps paired in the aftermath of major collisions.

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Elisabetta Bonora

Sono una image processor e science blogger appassionata di astronomia, spazio, fisica e tecnologia, affascinata fin da bambina dal passato e dal futuro.
Dal 2009 elaboro le immagini raw delle missioni spaziali insieme a Marco Faccin ed ho creato questo blog ad agosto 2012, in occasione dello sbarco del rover Curiosity su Marte.
Per lavoro mi occupo di digital advertising, web e video analytics presso Shiny (SV – Italia) ma passo la maggior parte del tempo libero su questo sito e tra i cataloghi delle foto scattate dalle sonde e dai rover inviati nel nostro Sistema Solare "per esplorare nuovi mondi, alla ricerca di nuove forme di vita, per arrivare là dove nessuno è mai giunto prima!" ...Ovviamente, è chiaro, sono una fan di Star Trek!

Sito web: https://twitter.com/EliBonora
Email Questo indirizzo email è protetto dagli spambots. È necessario abilitare JavaScript per vederlo.

2 commenti

  • Link al commento Elisabetta Bonora Martedì, 02 Giugno 2015 21:57 inviato da Elisabetta Bonora

    Salve, la ringrazio molto per l'interesse ed i dettagli aggiunti con il suo intervento.

  • Link al commento Federico Manzini Lunedì, 01 Giugno 2015 08:39 inviato da Federico Manzini

    Ottimo articolo che propone forse qualcosa di dejà vu.
    Molte comete si frammentano a grande distanza dal Sole; l'ultima in ordine di tempo è stata scoperta da F. Manzini et al. e si trattava della C/2011 J2 quando si trovava ad oltre 3.9 AU dal Sole.
    A quella distanza sono minime le implicazioni di tipo termico meccanico che potrebbero fratturare la superficie e si può escludere un fenomeno traumatico come un impatto, poiché non si è osservato incremento di luminosità dovuto ad emissione di polveri.
    Rimane quindi la possibilità di un episodio di fissurazione per velocità rotazionale.
    Come il video dimostra, l'unione dei due corpi è molto lasca; potrebbe esservi una loro successiva separazione che sarebbe vista da noi come una fratturazione?
    Ai posteri ...

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