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Cometa 67P: un viaggio tra le immagini di OSIRIS

Cometa 67P: un viaggio tra le immagini di OSIRIS
ace temperature and water vapour production rate: MIRO - Albedo: OSIRIS and VIRTIS - Comet images: NavCam

Questa è stata una settimana ricca di scienza per la missione dell'ESA Rosetta e, come avevo anticipato, sono state pubblicate anche molte nuove immagini riprese dalla fotocamera OSIRIS, in grado di offrire un'incredibile vista ravvicinata della superficie della cometa 67P.

Da quando la sonda è stata risvegliata il 19 gennaio 2014, ha iniziato a svelare intriganti dettagli di questo corpo sconosciuto.
Ad esempio, la curiosa forma a "rubber-ducky" (paperella di gomma), che colse tutti di sorpresa non appena il nucleo iniziò ad occupare una trentina di pixel nelle immagini di OSIRIS, ora è ben definita: il piccolo lobo misura 2,6 × 2,3 × 1,8 km, mentre il lobo più grande 4.1 × 3.3 × 1.8 Km.
Il volume totale della cometa è di 21,4 km3 e la sua massa è di 10 miliardi di tonnellate, con una densità di 470 kg/m3.

Assumendo una composizione globale dominata da ghiaccio d'acqua e polvere, risulta che 67P è ad elevata porosità (70-80%), con la struttura interna probabilmente formata da ghiaccio debolmente legato e ciuffi di materiale con molti piccoli spazi vuoti.

Ad oggi la fotocamera OSIRIS, a bordo della sonda, è riuscita a riprendere il 70% della superficie: la zona ancora poco conosciuta rimane il sud, che ancora non è completamente illuminato dal Sole.

Cometa 67P: sistema di riferimento

Cometa 67P: sistema di riferimento. La freccia blu indica l'asse di rotazione della cometa, la freccia rossa e quella verde rappresentano l'asse equatoriale x e y (con l'asse x che, in base ad una convenzione temporanea, passa per il masso "Cheope" nella regione Imhotep, coincidente con longitudine zero).
Credits: ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA

Gli scienziati per ora hanno identificato 19 regioni distinte, la cui denominazione continua a seguire il filone dell'antico Egitto che accompagna la missione: queste aree prendono il nome dalle divinità egizie e sono raggruppate in base al tipo di terreno dominante.

Cometa 67P: regioni

Credit: ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA

Il terreno, a sua volta, è stato classificato in cinque diverse categorie: polveroso, fragile con pozzi e strutture circolari, depressioni su larga scala, liscio e consolidato tipo roccia.

67P: fratture e depressioni circolari

A sinistra, uno sperone della regione Hapi che mostra un'ampia frattura irregolare. L'immagine è stata scattata il 12 settembre 2014.
A destra, una depressione circolare che sembra aver prodotto il sollevamento delle strutture al bordo. L'immagine è dell'8 agosto 2014.

67P: segni di collasso

L'immagini riprendono la zona tra Ash e Seth ed evidenziano punti di collasso sul bordo delle scogliere, con detriti alla base.

67P: regione Imhotep

Terreno liscio nella regione Imothep. Immagine del 5 settembre 2014.

Credits: ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA

Gran parte dell'emisfero settentrionale è ricoperto di polvere.

Mentre la maggior parte dell'attività cometaria osservata finora, arriva dalla zona del collo, le immagini di OSIRIS hanno permesso di identificare anche getti in uscita dai pozzi.

67P: pozzi sotterranei con getti

Credits: ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA

I gas che fuoriescono dal nucleo giocano anche un ruolo importante nel trasporto della polvere su tutta la superficie, producendo increspature tipo dune ed altri disegni caratteristici a seconda se si scontrano con qualche ostacolo naturale o meno.

67P: dune

23 agosto 2014

67P: dune e rocce

Regione Hapi: increspature guidate dall'azione del gas, a sinistra; massi che agiscono da barriere naturali per il materiale trasportato dal gas che crea un caratteristico accumulo a "poppa". Le immagini risalgono all'18 settembre 2014.

Credits: ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA

In alcuni luoghi, il rivestimento polveroso arriverebbe a diversi metri di spessore ed i dati sulla temperatura rilevati da MIRO, suggeriscono che potrebbe essere proprio la polvere a proteggere ed isolare il ghiaccio che dovrebbe trovarsi all'interno del nucleo.

Tuttavia, le immagini mostrano che piccole chiazze di ghiaccio esistono anche in superficie che appaiono come zone molto luminose.

67P: depositi di ghiaccio in superficie

A sinistra un dettaglio della regione regione Hathor–Anuke. L'immagine a colori, acquisita il 21 agosto 2014, è stata ottenuta con i filtri rosso, verde e blu (882, 700 e 481 nm). I punti A e B indicano le zone in cui la superficie è più luminosa e blu.
A destra, un esempio di materiale altamente riflettente ripreso al confine della regione Ash-Khepry, il 3 settembre 2014.
Credits: ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA

Le pareti rocciose esposte sono coperte da fratture orientate in modo casuale.
La loro formazione è legata ai cicli di riscaldamento e raffreddamento rapido che la cometa subisce nell'arco della sua giornata di 12,4 ore, oltre all'orbita di 6,5 anni attorno al Sole.

67P: piccolo lobo

Un dettaglio del piccolo lobo ripreso da una distanza di 8 km il 14 ottobre 2014. La risoluzione è di 15 cm/pixel.
Credits: ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA Processing: 2di7 & titanio44

67P: regione del collo

Dettaglio sulla regione Hapi, sul collo della cometa, con la scogliera Hathor a destra.
Credits: ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA

C'è anche una caratteristica intrigante che emerge, anzi riemerge, tra queste foto ravvicinate: è una crepa lunga virca 500 metri, che attraversa la regione Hapi, correndo sul collo approssimativamente parallela tra i due lobi.
La crepa era stata notata da Marco Di Lorenzo tra le immagini del mosaico della NavCam del 19 settembre 2014 e già allora aveva destato qualche preoccupazione. Tuttavia, al momento, ancora non è noto se sta generando qualche tipo di tensione.

67P: crepa

67P: crepa

67P: crepa

Credit: ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA

La crepa non sembra essersi modificata (e questo potrebbe essere un buon segno) tra le immagini della NavCam e il dettaglio di OSIRIS, tuttavia la data di scatto di quest'ultimo non è nota.

Alcune zone presentano pareti molto ripide con un curiosa texture, chiamata "goosebumps" ("pelle d'oca"), la cui origine è ancora da spiegare.

67P: goosebumps

Pozzo con superficie a "goosebumps" ("pelle d'oca")
Credits: ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA Processing: 2di7 & titanio44

67P: goosebumps

Altro esempio di "goosebumps"
Credits: ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA

Ma nonostante Rosetta ha gli occhi puntati su 67P così da vicino, l'origine della forma dei due lobi rimane ancora un mistero.
Le due parti sembrano molto simili per composizione, a favore dell'ipotesi di un unico corpo eroso. Ma i dati attuali non sono in grado di escludere l'altro scenario, ossia la possibilità che il nucleo di 67P sia la fusione di due comete distinte originarie dello luogo del Sistema Solare.

Una risposta che potrebbe arrivare nei prossimi mesi, man mano che 67P si trasformerà ancora una volta avvicinandosi al perielio, il 13 agosto 2015, ad una distanza dal Sole di 186 milioni di chilometri tra le orbite della Terra e di Marte.

Riferimenti:
- http://blogs.esa.int/rosetta/2015/01/22/getting-to-know-rosettas-comet-science-special-edition/
- http://www.esa.int/spaceinimages/content/search?SearchText=rosetta&img=1&sortBy=published

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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.
In cerca di una nuova occupazione, negli ultimi anni mi sono occupata di digital advertising, web e video analytics.
Dedico il tempo libero alla mia dolcissima bimba Sofia Vega, a questo sito (creato nel 2012 in occasione dello sbarco del rover Curiosity su Marte) ed al processing delle immagini raw 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!

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