Più che una palla di neve sporca (dirty snowball), dove predomina la componente volatile (il ghiaccio), 67/P Churyumov-Gerasimenko è una palla di polvere innevata (snowy dustball), un corpo in cui predomina la componente solida. È apparsa così la cometa ai ricercatori dello strumento GIADA, dedicato all'analisi della polvere cometaria, il cui studio è stato pubblicato sulla rivista Science.
«Questo risultato», spiega Alessandra Rotundi dell'INAF-IAPS e dell'Università Parthenope di Napoli, prima firmataria dell'articolo e responsabile (Principal Investigator) dello strumento GIADA, «suggerisce che la 67P/C-G sia una cometa molto polverosa, e chi lavora sugli strumenti dedicati alla polvere non può che esserne felice!»
Nell'ambito dello studio di comete è importante, infatti, avere informazioni che aiutino a comprendere come le comete si siano formate e come evolvano, quale sia la struttura del nucleo cometario e, più in particolare, definire l'abbondanza della componente non volatile (refrattaria) rispetto a quella volatile (ghiacci), ossia il rapporto tra polveri e ghiacci.
Il valore di questo rapporto «si discosta abbastanza da quelli determinati per altre comete», continua Alessandra Rotundi. «Il valore ottenuto per 67P/C-G suggerisce una percentuale della componente volatile minore delle altre comete. Ma si tratta di un risultato relativo al primo periodo di attività cometaria e potrà cambiare all'avvicinarsi al Sole.»
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La parte solida di una cometa è molto piccola. La testa o chioma di una cometa, ossia quella nuvola di gas e polveri prodotte dalla sublimazione del nucleo nel passaggio in prossimità del Sole, può raggiungere dimensioni impressionanti, maggiori di quelle di un pianeta: quella della cometa Holmes è arrivata, nel 2007, a un diametro di 1,4 milioni di chilometri. Ma il nucleo cometario, la parte solida e centrale, in genere non oltrepassa i pochi chilometri di diametro. Si calcola che la maggior parte dei nuclei delle comete rientri nei 16 km di diametro, anche se alcuni possono raggiungere i 40 km.
Sono simili a grosse palle di neve sporche. Da cosa è composto il nucleo di una cometa? La risposta si dà più facilmente studiando la composizione della chioma, una volta che il nucleo sublima avvicinandosi al Sole. Nel 1986 la sonda dell'ESA Giotto, studiando la chioma della cometa di Halley (nella foto), dimostrò che era per l'80% composta d'acqua (vale per la maggior parte delle comete). Il resto? Polveri, roccia e materiali che di solito siamo abituati a pensare come gas (ammoniaca e anidride carbonica) congelati. La sonda Giotto effettuò il flyby della Halley il 13 marzo 1986 e transitò a circa 600 km dal nucleo. Rosetta, invece, orbita intorno alla cometa 67P giungendo anche a 10 km dal nucleo.
Foto: © ESA
Trascorrono gran parte della loro vita come se fossero asteroidi. La maggior parte delle comete ha orbite fortemente ellittiche. Possono pertanto trascorrere il 99% del loro percorso orbitale molto lontane dal Sole. In quelle condizioni, il materiale del loro nucleo rimane compatto e ghiacciato, e di chioma e coda non c'è l'ombra. Se consideriamo che una delle principali differenze tra asteroidi e cometa è la presenza di materiali volatili visibili intorno a un nucleo, ecco che le distanze tra i due tipi di corpi celesti si accorciano. Nella foto, la cometa McNaught dispiega la sua spettacolare - e inconfondibile - coda sopra al Pacifico, nel 2007.
Foto: © S. Deiries/ESO
Ciò che le fa belle, le uccide. Avvicinandosi al Sole, le comete perdono, per sublimazione, la maggior parte della loro massa: si parla di centinaia di tonnellate di materiale che si disperde nello spazio interplanetario dopo aver formato la chioma e la coda. Questo può portare alla parziale o completa dissoluzione della cometa stessa. Un gran bello spettacolo, prima di morire. Qui, la cometa Lovejoy fotografata dall'Osservatorio Paranal, in Cile, nel 2011.
Foto: © Gabriel Brammer/ESO
Possono avere due (o più) code. Merito del vento solare, che ionizza, cioè strappa agli atomi di gas della chioma delle comete i loro elettroni. Il gas diventa plasma, anch'esso spinto via dalla radiazione solare fino a formare una coda. Ma poiché il plasma è più leggero delle polveri che formano la coda originale, ecco che la coda ionizzata (in genere di colore bluastro) è rettilinea, e non rimane "indietro" come quella di polveri. Qui, le due code di Hale-Bopp sopra alle Dolomiti, nel 1997.
Foto: © A. Dimai, (Col Druscie Obs.), AAC
Alimentano gli sciami meteorici. La mole di materiale espulsa dalle comete rimane in orbita intorno al Sole per millenni, ma talvolta la loro orbita interseca quella terrestre, e questo materiale si somma agli altri detriti spaziali filtrati dalla nostra atmosfera. Entrando in contatto con l'atmosfera, i frammenti rocciosi bruciano per l'attrito, generando le spettacolari scie luminose. Nella foto, la cometa ISON immortalata il 21 novembre 2013 dall'Osservatorio Teide a Tenerife, nelle Iole Canarie.
Foto: © Jaun Carlos Casado
9 comete sono state visitate da una sonda. Ma solo su una, la 67P/Churyumov-Gerasimenko (nella foto), siamo riusciti ad atterrare con un touchdown morbido, in una missione destinata a passare alla Storia. Le altre sono state per lo più sorvolate da sonde che le hanno fotografate ad alta velocità. Nel 2005 la sonda Deep Impact lanciò un oggetto del peso di 370 kg verso la cometa Tempel 1, per creare un piccolo cratere e far sollevare della polvere, studiandone così la composizione.
Foto: © ESA/Rosetta
Sono potenzialmente più pericolose degli asteroidi. Anche se non compaiono nei film di fantascienza. Infatti, per la seconda legge di Keplero, guadagnano velocità nei pressi del Sole, arrivando fino a 70 chilometri al secondo (rispetto ai 20 chilometri al secondo degli asteroidi); data questa velocità, a parità di massa, una cometa è 10 volte più distruttiva di un asteroide. Inoltre, il loro nucleo è in genere più grande, e la loro orbita più imprevedibile; mentre gli asteroidi possono essere studiati con anni di anticipo le comete si comportano, per via del gas che le accompagna, come motori impazziti: la luminosissima Hale-Bopp fu vista con soltanto 19 mesi di anticipo. Nella foto, la Pan-STARRS sorge dietro al Radio Telescopio CSIRO Parkes nel New South Wales, Australia.
Foto: © ohn Sarkissian, Australia, via SpaceWeather.com
Il miglior cacciatore di comete? SOHO. Situato a 1,5 milioni di chilometri dalla Terra in direzione del Sole, il Solar and Heliospheric Observatory gode di una vista privilegiata rispetto a noi terrestre. Per 24 ore su 24 è rivolto al Sole, e dal 1995 ha già individuato quasi 2.500 comete. Nella foto, la cometa Bradfield mentre passa vicino al Sole nel 2004.
Foto: © ESA/NASA
Alcune sono visibili anche di giorno. Accade quando si tratta di comete molto vicine alla Terra o molto vicine al Sole, e quindi particolarmente luminose. Una di queste è stata la cometa McNaught: nel 2006, è stato possibile osservarla anche di prima mattina, ad occhio nudo, brillante quasi quanto la Luna.
Foto: © Gemini Observatory/Marie-Claire Hainaut
La prima foto che conferma che Philae è sulla cometa, catturata dalla telecamera a infrarossi CIVA. Uno dei tre arti robotici del lander è visibile sulla sinistra. Secondo alcuni esperti la foto mostrerebbe un'allarmante quantità di ombre. Segno che il lander potrebbe dover operare a temperature molto basse e che potrebbe essere difficile ricaricarne le batterie con l'energia solare.
Foto: © ESA/Rosetta/Philae/CIVA
Dove si trova Philae? Questo è ciò che sappiamo al momento (14/11/2014 ore 11)
Questo è il punto del primo atterraggio di Philae. Un punto molto pianeggiante e ottimale. Il Lander poi è rimbalzato ed è finito in una zona scoscesa
Il puntino rosso è il punto in cui è atterrata Philae per poi rimbalzare e finire nella zona del rombo blu.
A sinistra la posizione dove si trova Philae. Il lander è in realtà un disegno sovrapposto a un collage di foto che mostra il panorama attorno alla cometa (vedi foto seguente). Philae è nascosta dietro un rilievo e quello che osserviamo è visibile nell'immagine a destra.
La prima foto panoramica della cometa ottenuta da 6 scatti della telecamera CIVA. Guarda come funziona la telecamera CIVA
Foto: © La prima foto panoramica della cometa ottenuta da 6 scatti della telecamera CIVA.
La posizione precisa del primo punto dove Philae ha eseguito il touchdown. Lì sarebbe stato perfetto, ma purtroppo poi è rimbalzato.
Foto: © ESA
Il luogo del primo atterraggio fotografato dalla telecamera OSIRIS. I tecnici dell'ESA stanno lavorando per capire dove esattamente sia finito il lander.
Foto: © ESA
Arrivano al centro di controllo dell'ESA le prime foto dopo l'atterraggio.
Una foto della cometa mostra il rilievo che sta facendo ombra a Philae, impedendo di ricaricare i pannelli solari.
Foto: © ESA
L'esultanza e la commozione nella sala di controllo dell'ESA, alla notizia dell'accometaggio. In primo piano c'è Andrea Accomazzo, uno dei ricercatori italiani alla guida della missione.
Foto: © ESA
Il suolo della cometa qualche secondo prima dell'atterraggio.
Foto: © CNES/ESA
La prima foto della cometa durante la fase di discesa di Philae. La risoluzione è di 3 metri per pixel e la distanza è di 3 km circa.
Si nota anche una piccola porzione del lander.
Foto: © ESA
Quel "puntino" evidenziato in rosso è Philae, fotografato dalla telecamera OSIRIS di Rosetta a circa un'ora dall'atterraggio sulla cometa.
Foto: © ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team
La foto del lander con le tre gambe dispiegate, realizzata da Rosetta dopo il distacco.
Foto: © ESA
Addio Philae. Rosetta vede la sua compagna andare verso la cometa.
Foto: © ESA
La foto di Rosetta ripresa da Philae 50 secondi dopo il distacco.
Foto: © ESA
Non è una foto spaziale, ma il doodle che Google ha dedicato - a partire dal pomeriggio - alla sonda Philae.
Gli strumenti a bordo di Philae.
Come funziona il sistema di ancoraggio. In realtà gli arpioni non hanno funzionato e i razzi non si sono accesi. Sembra che le viti abbiano affondato soltanto per circa 4 centimetri nel terreno.
