Scritto: Domenica, 15 Marzo 2015 06:13 Ultima modifica: Domenica, 15 Marzo 2015 09:18

Il "collo" ghiacciato della cometa 67P


La cometa 67P è un corpo molto scuro che riflette pochissima luce. Ai nostri occhi apparirebbe grigia ed uniforme.
A dicembre 2014 era stata rilasciata la prima immagine a colori "reali", ottenuta da OSIRIS tramite tre filtri utilizzati per comporre i canali RGB.

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OSIRIS (Rosetta) - 67P regione Hapi; ripresa il 21 agosto 2014 da una distanza di 70 chilometri della cometa OSIRIS (Rosetta) - 67P regione Hapi; ripresa il 21 agosto 2014 da una distanza di 70 chilometri della cometa Credit: ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA

Ma la fotocamera a bordo di Rosetta è un sistema di imaging scientifico complesso, composto da una wide-angle (WAC) ottimizzata per la mappatura del gas e delle polveri e da una narrow-angle (NAC) destinata alla mappatura del nucleo della cometa. Dispone di una vasta gamma di filtri specializzati in grado di percepire piccole differenze di riflettività a diverse lunghezze d'onda. A loro volta, queste variazioni possono rivelare indizi sulla composizione locale della superficie della cometa.

OSIRIS - filtri narrow angle camera

OSIRIS - filtri wide angle camera

Sall'alto, filtri Narrow e Wide Angle camera
Fonte: http://pdssbn.astro.umd.edu/holdings/ro-a-osiwac-3-ast1-steinsflyby-v1.4/document/osiris_ssr/osiris_ssr.pdf

La nuova immagine a colori, mostrata in apertura, è focalizzata sulla regione Hapi, sul collo della cometa 67P, che fin dall'inizio si è dimostrata particolarmente attiva.
E' stata ripresa il 21 agosto 2014, quando Rosetta si trovava a circa 70 chilometri dalla cometa.

La foto è composta da tre frame ripresi rispettivamente con tre filtri a banda larga centrati sui 989, 700, e 480 nanometri che corrispondono ad un infrarosso, un rosso (al limite del visibile) e ad un blu ma che, in questa composizione, sono stati combinati insieme come rosso, verde e blu per ottenere l'immagine a colori. I tre scatti, per quanto ravvicinati tra loro (tuttavia, l'orario di ripresa non è noto), mostrano comunque delle variazioni nella geometria del nucleo e nelle ombre dovuta al movimento di Rosetta e di 67P lungo le loro rispettive orbite ed alla rotazione stessa della cometa. Allineare i tre colori, perciò, non è così semplice ed a volte il risultato potrebbe non essere perfetto. Scomponendo l'immagine originale nei tre canali R, G e B, infatti, si nota qualche piccola imprecisione che si traduce in leggere "sbavature" di colore che, ovviamente, non sono reali.

Noi abbiamo sfruttato questo leggero disallineamento, amplificandolo, per ottenere un anaglifo (che sicuramente non ha un'eccellente profondità ma è percepibile): prendete gli occhialini 3D!

OSIRIS (Rosetta) - 67P 21 August 2014 anaglyph (three bands at 989, 700, and 480 nm)

OSIRIS (Rosetta) - 67P 21 August 2014 anaglyph (three bands at 989, 700, and 480 nm)
Credits: ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA  processing 2di7 & titanio44

Quello che comunque è chiaro da questo scatto è che la regione Hapi riflette meno luce rossa rispetto al resto della superficie e tende, invece, al blu, una colorazione che potrebbe indicare la presenza di acqua congelata proprio sotto lo strato polveroso superficiale.

In generale, le differenze cromatiche sono piuttosto lievi: in alcune zone potrebbe esserci del ghiaccio, in altre depositi locali di polvere dovuti all'attività cometaria in aumento.

Nella composizione qui sotto, abbiamo scomposto l'immagine originale, assemblandola di nuovo, cercando di ottenere l'allineamento migliore; abbiamo enfatizzato le differenze cromatiche e l'abbiamo ruotata in modo di facilitarne la lettura. Con il nucleo "in piedi", il collo acquista un aspetto davvero intrigante: sembra rivestito da colature glassate solidificate!

OSIRIS (Rosetta) - 67P 21 August 2014 (three bands at 989, 700, and 480 nm)

OSIRIS (Rosetta) - 67P 21 August 2014 (three bands at 989, 700, and 480 nm)
Credits: ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA  processing 2di7 & titanio44

In ogni caso, se OSIRIS sospetta la presenza di ghiaccio d'acqua, altri strumenti a bordo della sonda saranno in grado di confermarla, come lo spettrometro VIRTIS. Bisogna tener presente, però, che la riflettività di Hapi è anche strettamente legata alla morfologia della regione, molto liscia rispetto al terreno accidentato circostante. Hapi potrebbe, inoltre, subire grandi variazioni nei prossimi mesi:
"Durante il perielio, quando 67P si riscalderà sensibilmente, Hapi sarà nascosta nella notte polare settentrionale. Da marzo 2016, Hapi riceverà di nuovo il calore del Sole", spiega Sonia Fornasier del team di OSIRIS presso il Paris Observatory.
"A quella distanza dal Sole, Hapi sarà di nuovo molto fredda per cui potrebbe essere una regione che è riuscita a mantenere ghiacci superficiali durante le orbite passate intorno al Sole e quindi abbastanza 'combustibile' per creare i 'fuochi di artificio' che abbiamo visto in questi mesi".

Letto: 2325 volta/e Ultima modifica Domenica, 15 Marzo 2015 09:18
Elisabetta Bonora

Nella vita lavorativa mi occupo di web, marketing e comunicazione, digital marketing. Nel tempo libero sono un'incontenibile space enthusiast e mamma di Sofia Vega.
Mi occupo di divulgazione scientifica, attraverso questo web, collaborazioni con riviste del settore ed image processing delle foto provenienti dalle missioni robotiche. Appassionata di astronomia, spazio, fisica e tecnologia, affascinata fin da bambina dal passato e dal futuro. Nel 2019 è uscito il mio primo libro "Con la Cassini-Huygens nel sistema di Saturno".
Amo le missioni robotiche inviate 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!

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

1 commento

  • Comment Link Andy Lunedì, 16 Marzo 2015 15:10 posted by Andy

    Buon lavoro! Mi piace, questo blog con articoli acuti e molti dettagli. Questa differenza spiccante tra il collo e la superficie e coerente con l'ipotesi che la 'testa' fosse separata dal corpo molto tempo fa. Credo che la testa fosse collegata con il corpo prima di questo evento.

    Percio, suggerisco che il ghiaccio, ora visibile, fosse sepolto ad una profondità di centinaia di metri. Prima, era privo della radiazione solare dunque, dopo la separazione, il collo era in ritardo rispetto alla sublimazione a causa d'una grande massa di ghiaccio esposto per la prima volta. Oggigiorno, la sublimazione nel collo è anche un po' in ritardo rispetto alla superficie del resto della cometa.

    Ho calcolato il periodo di rotazione per far separare i due lobi: 3 ore 38 minuti (utilizzando varie supposizioni come le proporzione di massa totale fra la testa futura e il corpo futuro quando eravamo insieme). Questo periodo non è molto differente dai risultati in questo pdf di Paul Weissman (JPL) che accenna al fatto che il periodo di rotazione per frammentarsi una piccola cometa sia 5-6 ore (pagina 16). 67P è dotata di più massa che quest'altre. Dunque, 3 ore 38 minuti è in accordo con questi valori.

    http://irtfweb.ifa.hawaii.edu/~sjb/CD07/talks/Weissman_new_slides.pdf

    La differenza tra il pdf e il mio ipotesi si tratta della questione 'come si può una cometa allungarsi invece di frammentarsi?' Non credo che 'invece' sia la parola giusta. Credo che i due procedimenti possono accadere insieme al stesso tempo. Visto che le forze di rotazione siano in proporzione con la distanza dall'asse di rotazione, si può suggerire che, dopo i frammenti fosse gettati, rimaneva un nucleo senza la capacità di gettare di più (dato al raggio ridotto e quindi alla forza di rotazione insufficiente) ma con la capacità di allungarsi. Ci sono diversi articoli che riguardano la struttura delle comete, 67P se stessa inclusa. Tutti i attributi sono favorevole per l'allungamento della cometa: porosità, ciottoli, e una resistenza di trazione circo di soltanto 10 pascal nel collo (e soltanto 20 pascal altrove sulla superficie- Thomas et al (2015)).

    Per di più, sebbene i indagini producono prova per frammentazione
    questa prova dipende dalla chioma che segna l'esistenza di ogni frammento. È vero che il nucleo mostrerebbe tale chioma avanti e dopo il procedimento di frammentazione, ma prova o no per allungamento del nucleo non è in evidenza. Non esiste un metodo di percepire eventuali episodi d'allungamento. Perciò, esiste una mentalità che esclude il concetto di allungamento perché vedono soltanto prova di frammentazione. Ma questa prova non esclude il allungamento- si tratta soltanto di frammentazione. Quello che gli astronomi vedono potrebb'essere soltanto una parte d'una procedimento che si tratta di frammentazione delle parte superficie della cometa e un allungamento del nucleo al stesso tempo.

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