Nuovi risultati da Philae: composti organici, escursioni termiche e un nucleo poroso

Molecole prebiotiche, forti escursioni termiche e una complessa struttura interna: sono solo alcuni dei risultati scientifici conseguiti dal robottino europeo Philae, che a Novembre dell'anno scorso ha completato uno storico atterraggio sul nucleo della cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko. Gli strumenti a bordo della sonda hanno raccolto dati per tutta la durata della discesa verso il nucleo - circa sette ore - e poi anche durante i tre rimbalzi imprevisti che hanno portato Philae ad adagiarsi sul suolo con due ore di ritardo in una località sfavorevole dal punto di vista dell'illuminazione. Dopo 64 ore di attività sulla superficie della cometa, il piccolo robottino è entrato in un'ibernazione forzata interrottasi solo con il suo risveglio più di un mese fa.

I dati raccolti da COSAC subito dopo il primo rimbalzo hanno rivelato la presenza di ben 16 composti organici - quindi a base di carbonio - con forti concentrazioni anche di azoto. Quattro di questi composti - isocianato di metile, acetone, propionaldeide e acetamide - non erano mai stati osservati su un nucleo cometario.

Le analisi condotte dallo strumento Ptolemy si sono invece concentrate sui gas presenti nella chioma e in prossimità della superficie. Nei dati raccolti dai sensori si legge la presenza di vapore acqueo, monossido di carbonio e anidride carbonica, con tracce di altri composti organici tra cui la formaldeide.

L'ellisse di incertezza sulla posizione di Philae.

Alcuni dei composti organici riscontrati dai due laboratori sono di particolare interesse biologico, in quanto elementi chiave della sintesi prebiotica degli amminoacidi, degli zuccheri e delle basi nucleiche: in breve, i precursori della vita. La formaldeide, ad esempio, è alla base del ribosio, a sua volta pilastro portante di molecole quali il DNA.

Nonostante i rimbalzi di Philae abbiano portato il robottino ad adagiarsi in un sito molto meno favorevole di quello selezionato, un vantaggio c'è stato: gli scienziati hanno potuto confrontare le fotografie ravvicinate scattate da ROLIS sopra il sito di atterraggio previsto, Agilkia, e quello finale, Abydos. Le immagini riprese in prossimità della prima località rivelano una superficie cosparsa di blocchi dell'ordine di qualche metro di larghezza, adagiati su uno strato di regolite composto da granelli di polvere larghi dai 10 ai 50 centimetri. Il masso più significativo raggiunge circa i cinque metri di altezza e presenta strutture sulla sua superficie probabilmente dovute a processi erosivi.

Le immagini scattate da ROLIS a più di un chilometro di distanza, nel sito Abydos, rivelano i dettagli su scala microscopica. Le foto sono state utilizzate anche per determinare l'assetto di philae, che risulta appoggiato sulle pendici di una collina alta circa un metro, mentre dalla parte opposta si apre un panorama in cui sono visibili strutture fino a sette metri di distanza.

Lo strumento MUPUS ha invece sondato la struttura interna del nucleo, rivelando uno strato soffice spesso circa 3 centimetri che cela una crosta molto più dura del previsto, tanto che il martello automatico di MUPUS non è riuscito a penetrare fino alla profondità desiderata.

Le analisi radio condotte dall'apparato CONSERT hanno rivelato che il lobo minore del nucleo binario ha un'elevata porosità (75-85%), il che è indicativo di una struttura composta da materiale poco compatto. I dati mostrano inoltre che il rapporto tra la polvere e il ghiaccio all'interno del nucleo in termini di volume è pari a 0.4-2.6. Studiando le onde radio scambiate tra l'apparato CONSERT montato su Philae e quello a bordo di Rosetta, gli scienziati sono riusciti anche a confinare la probabile posizione di Philae all'interno di un'ellisse di 21 per 34 metri.

Le misurazioni termiche rivelano forti escursioni che vanno dai 180 ai 145 gradi sotto lo zero in corrispondenza del periodo di rotazione della cometa, che è pari a 12.4 ore.