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MIDAS svela la polvere di Chury

MIDAS svela la polvere di Chury
Crediti: ESA

Gli scienziati della missione dell'ESA Rosetta hanno continuato ad analizzare le particelle di polvere della chioma della cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko per saperne di più sulla loro composizione ed origine.
Il lavoro viene svolto con MIDAS (Micro-Imaging Dust Analysis System), uno dei strumenti a bordo della sonda.

MIDAS raccoglie i grani di polvere su targhette appiccicose che vengono poi analizzate ad altissima risoluzione con un microscopio a forza atomica. Per la scansione non usa la luce ma ha un ago appuntito che viene spostato sul campione, funzionando piuttosto come un vecchio giradischi che, invece di produrre musica, misura la deviazione dell'ago mentre passa sulla superficie. Scansionando il grano di polvere linea per linea, viene ricostruita la sua forma in 3D. Ciò consente agli scienziati di determinare la struttura della particella e di conoscere implicitamente la sua storia.
Rispetto a COSIMA e GIADA, gli altri due strumenti dedicati ad analizzare la polvere cometaria, MIDAS può studiare particelle microscopiche, nell'ordine di poche decine di micrometri fino a poche centinaia di nanometri.

I nuovi risultati pubblicati sulla rivista Nature, confermano quanto già rilevato da COSIMA e cioè anche le particelle più piccole sono un aggregato di grani.

MIDAS: immagine 3D delle particelle A, B e C

A e C sono compatte e composte da più grani mentre B sembra essere formata da un solo grano.
Crediti: ESA/Rosetta/IWF for the MIDAS team IWF/ESA/LATMOS/Universiteit Leiden/Universität Wien

"Per capire come si formano le comete abbiamo bisogno di capire la struttura dei grani più piccoli e come sono costruiti", ha detto Mark Bentley dello Space Research Institute della Austrian Academy of Science di Graz, ricercatore principale dello strumento e primo autore dello studio. "MIDAS sta dimostrando che tutto è fatto di aggregati sempre più piccoli".

MIDAS ha analizzato sia le particelle piccole e dense che grani più grandi e porosi dall'aspetto "soffice".
In particolare, un grano grande e poroso catturato da MIDAS sembra avere caratteristiche simili alle particelle di polvere interplanetaria (IDP - Interplanetary Dust Particle) generata dall'aggregazione di particelle porose sferoidali più piccole durante le prime fasi della formazione del Sistema Solare.

MIDAS: particella E in 3D

Vista 3D della particella E, un aggregato soffice e poco compresso composto da molti grani.
Crediti: ESA/Rosetta/IWF for the MIDAS team IWF/ESA/LATMOS/Universiteit Leiden/Universität Wien

Aggregate dust particles at comet 67P/Churyumov–Gerasimenko [abstract]

Comets are thought to preserve almost pristine dust particles, thus providing a unique sample of the properties of the early solar nebula. The microscopic properties of this dust played a key part in particle aggregation during the formation of the Solar System. Cometary dust was previously considered to comprise irregular, fluffy agglomerates on the basis of interpretations of remote observations in the visible and infrared and the study of chondritic porous interplanetary dust particles7 that were thought, but not proved, to originate in comets. Although the dust returned by an earlier mission has provided detailed mineralogy of particles from comet 81P/Wild, the fine-grained aggregate component was strongly modified during collection. Here we report in situ measurements of dust particles at comet 67P/Churyumov–Gerasimenko. The particles are aggregates of smaller, elongated grains, with structures at distinct sizes indicating hierarchical aggregation. Topographic images of selected dust particles with sizes of one micrometre to a few tens of micrometres show a variety of morphologies, including compact single grains and large porous aggregate particles, similar to chondritic porous interplanetary dust particles. The measured grain elongations are similar to the value inferred for interstellar dust and support the idea that such grains could represent a fraction of the building blocks of comets. In the subsequent growth phase, hierarchical agglomeration could be a dominant process and would produce aggregates that stick more easily at higher masses and velocities than homogeneous dust particles. The presence of hierarchical dust aggregates in the near-surface of the nucleus of comet 67P also provides a mechanism for lowering the tensile strength of the dust layer and aiding dust release.

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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.
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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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