Rosetta scoperte centinaia di chiazze di acqua ghiacciata sulla cometa 67P

Rosetta ha osservato almeno 120 depositi di acqua allo stato solido sulla cometa 67P/C-G.

Usando il suo occhio robotico ad alta risoluzione, la sonda europea Rosetta in orbita attorno alla cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko è riuscita a individuare centinaia di depositi di acqua allo stato solido di dimensioni superiori a un metro sulla superficie del nucleo.

Rosetta, che attualmente si trova in un'orbita a 177 km di quota per favorire le comunicazioni con il lander Philae, risvegliatosi di recente dopo un'ibernazione forzata di sette mesi, nel corso della sua missione si è calata fino a soli otto chilometri di distanza dal suolo.

Alcuni dei depositi di ghiaccio osservati da Rosetta. Copyright ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA

Che le comete fossero ricche di ghiacci lo si sapeva già: sono proprio i materiali allo stato solido presenti nel nucleo che, con l'avvicinarsi della cometa al perielio, si trasformano in gas tramite sublimazione e si allontanano dal nucleo, portando con sé particelle di polvere e formando le chiome e le code delle comete.

Gli strumenti di Rosetta hanno già rilevato una serie di gas - vapore acqueo, anidride carbonica e monossido di carbonio - che si pensa abbiano avuto origine proprio in questi depositi di ghiaccio celati da un sottile strato di polveri. Ora, la fotocamera OSIRIS è finalmente riuscita a identificare una serie di regioni particolarmente luminose, che secondo gli scienziati sono proprio depositi di ghiaccio.

Le 120 aree luminose individuate finora sono state identificate nelle immagini scattate a Settembre dell'anno scorso, un mese dopo l'arrivo di Rosetta in orbita attorno a 67P. Le aree in questione sono fino a dieci volte più luminose del materiale che le circonda. Alcune di esse, inoltre, si trovano in gruppo, mentre altre appaiono isolate. Molte sembrano situate sulle superfici dei numerosi macigni appoggiati sulla superficie.

La maggior parte di queste aree si trova nei campi di detriti presenti alle pendici dei rilievi. Ciò si deve probabilmente a fenomeni recenti di erosione o collassi nei rilievi che hanno portato alla rimozione di parte dello strato di polvere e quindi all'esposizione dei materiali freschi. Tuttavia, è importante notare che alcune zone identificate non sembrano collegate a pendii o altre strutture geomorfologiche nelle vicinanze. Si pensa che questi frammenti di materiale siano stati sollevati da siti di attività cometaria, ma poi non sono riusciti a staccarsi per sempre dal nucleo e sono lentamente ricaduti al suolo.

La conferma che si tratta di materiali ghiacciati è arrivata analizzando il loro aspetto spettrale: i frammenti brillanti infatti sono risultati essere più spostati verso il blu rispetto alle zone circostanti.

"L'ipotesi che si tratti di ghiaccio di acqua è la spiegazione più plausibile della distribuzione e delle proprietà di queste strutture," spiega Antoine Pommerol dell'Università di Berna. "Quando abbiamo eseguito queste osservazioni, la cometa era ancora talmente lontana dal Sole che il ritmo di sublimazione dell'acqua era inferiore a un millimetro per ora di esposizione alla luce solare. Se fosse stato ghiaccio di monossido o diossido di carbonio, la sublimazione sarebbe avvenuta molto più in fretta." I ghiacci sono rimasti pressoché immutati per più di un mese di osservazioni, confermando la loro natura acquosa.

Gli scienziati hanno confermato i loro sospetti in laboratorio, dove hanno simulato il comportamento del ghiaccio di acqua con una serie di materiali esposti alla luce del Sole e hanno potuto assistere alla formazione di un sottile strato di polvere spesso qualche millimetro.

"Uno strato di polvere spesso un millimetro è sufficiente a nascondere gli strati sottostanti dai nostri strumenti ottici," ha spiegato Holger Sierks, a capo di OSIRIS. "La relativa omogeneità della scura superficie della cometa, punteggiata qua e là da alcune chiazze larghe qualche metro, può essere spiegata dalla presenza di un sottile velo di polveri composto da minerali refrattari e materiali organici, con punti bianchi in corrispondenza delle aree in cui questo mantello di polveri è stato rimosso, rivelando lo strato sotterraneo ricco di acqua ghiacciata."

Si pensa i depositi osservati da OSIRIS si siano formati sei anni e mezzo fa, quando la cometa toccò il perielio della sua orbita. Secondo gli scienziati, dei blocchi di ghiaccio sarebbero stati espulsi verso regioni perennemente in ombra, preservandoli per anni fino ad oggi. Un'altra ipotesi è che possano essere stati espulsi anche quando la cometa era ben più lontana dal Sole, in seguito ad attività legate al monossido e al diossido di carbonio. In questo scenario, le temperature sarebbero state abbastanza elevate da causare la sublimazione del monossido e del diossido di carbonio, ma non quella dell'acqua, che quindi sarebbe sopravvissuta in forma ghiacciata fino ad oggi.

"Mentre la cometa continua a sfrecciare verso il suo perielio, l'aumento nell'illuminazione solare sui blocchi di ghiaccio che un tempo erano immersi nell'oscurità dovrebbe portare a cambiamenti nel loro aspetto," spiega Matt Taylor dell'ESA. "Confrontare le immagini ottenute da OSIRIS prima e dopo il perielio con i dati degli altri strumenti potrà darci preziose informazioni sulla formazione e sull'evoluzione di queste regioni."