La misión Rosetta nos entrega a diario, sin exagerar, noticias cometarias de un valor inmenso. Hace poco se supo del estudio de las órbitas de los fragmentos que orbitan el núcleo del 67/P.
Fuentes:
https://rastreadoresdecometas.wordpress.com/2015/07/05/tras-los-escombros-del-67pc-g/
Desde su
aproximación y llegada al cometa 67P/Churyumov–Gerasimenko, Rosetta ha estado
investigando el núcleo y sus alrededores con varios instrumentos y técnicas. Un
área clave es el estudio de granos de polvo y otros objetos en el vecindario
del cometa.
A principios
de este año, un análisis de las mediciones del instrumento GIADA (Grain Impact Analyzer and Dust
Accumulator) y las imágenes de la cámara OSIRIS detectaron cientos de granos
individuales, sujetos por la gravedad del cometa o expulsados de su campo de
atracción, incluyendo granos pequeños y fragmentos mucho más grandes, con
tamaños que van desde unos pocos centímetros hasta dos metros. La misión EPOXI
de la NASA
detectó fragmentos de un tamaño de hasta cuatro metros alrededor del cometa 103P / Hartley 2,
después del sobrevuelo de este cometa en 2010.
Un nuevo
estudio, basado en imágenes OSIRIS, retomó estas detecciones anteriores de
fragmentos cometarios, usando observaciones minuciosas para realizar un estudio
dinámico y determinar, por primera vez, las órbitas de cuatro fragmentos de
escombros, el mayor de ellos de medio metro de tamaño, en órbita alrededor de
67P / CG.
"Los
estudios anteriores se basaron en un puñado de imágenes de un campo
determinado, y esto fue suficiente para detectar trozos de material y decir que
se están moviendo. Sin embargo, para determinar sus trayectorias y demostrar si
están verdaderamente ligados al cometa, tenemos docenas de imágenes tomadas
durante un período prolongado de tiempo ", explica Björn Davidsson, un
científico del equipo de OSIRIS de la Universidad de
Uppsala, Suecia, y autor principal del artículo que informó los nuevos
resultados.
Un mosaico de
cuatro imágenes del cometa 67P / CG, utilizando imágenes tomadas el 10 de
septiembre. Créditos: ESA / Rosetta / NavCam.
Para seguir el
movimiento de los escombros del cometa con gran detalle, los científicos
monitorearon un sector del cielo con la cámara de gran angular de OSIRIS (WAC),
que tiene un campo de visión de 12 x 12 grados - más de 700 veces el área de la Luna llena vista desde la Tierra. Observando
durante un intervalo de treinta minutos el 10 de septiembre de 2014, se
obtuvieron 30 imágenes, una cada minuto, con una exposición de 10,2 segundos
cada una.
Por cierto,
estas observaciones se realizaron sólo unas horas antes de la maniobra que
pondría a la sonda en su primera órbita sujeta a la gravedad del cometa. En ese
momento, Rosetta estaba a 30 kms. del centro del cometa.
Cuando Davidsson
y sus colaboradores inspeccionaron las imágenes, identificaron cuatro pedazos
de escombros, con tamaños que oscilaban entre los 15 y los 50 centímetros ,
avanzando sobre el fondo estelar en la secuencia de imágenes. Los trozos
parecían moverse muy lentamente, con velocidades de unas pocas decenas de
centímetros por segundo, y se encontraban a distancias entre 4 y 17 kilómetros del
cometa.
"Esta es la
primera vez que pudimos determinar las órbitas individuales de tales piezas de
escombros alrededor de un cometa. Esta información es muy importante para
estudiar su origen y está ayudando a entender los procesos de pérdida de masa
de los cometas", dice Davidsson.
Parece que
algunos de estos escombros han acompañado al núcleo de 67P / CG por un buen
tiempo. De hecho, tres de estas piezas parecían estar ligadas a la gravedad del
cometa, moviéndose en órbitas elípticas, de acuerdo con lo que los científicos
esperaban. Sin embargo, las trayectorias de los granos durante el seguimiento a
largo de 30 minutos eran demasiado cortas como para permitir una determinación
precisa de sus órbitas, lo que no puede excluir que estos tres trozos tengan,
en realidad, orbitas hiperbólicas no ligadas al núcleo.
En cuanto a su
origen, los trozos pueden remontarse a la última vez que el cometa alcanzó su
punto más cercano al Sol, el paso por el perihelio en 2009, cuando fueron
expulsados del núcleo por
muy fuertes procesos de sublimación. Pero ya que el arrastre de gas no fue
suficiente para liberarlos de la gravedad del núcleo, permanecieron en el
dominio del cometa en vez de dispersarse por el espacio.
"Este
estudio demuestra que los cometas pueden expulsar grandes trozos de material y
que estos también pueden permanecer unidos durante largos períodos de tiempo
mientras el cometa gira alrededor del Sol", dice Davidsson.
Por otro lado,
una de las piezas de escombros sigue, sin dudas, una trayectoria hiperbólica
que la apartará de las cercanías del cometa.
La trayectoria
del fragmento no ligado (identificado con la letra "B" en el
artículo) encontrado alrededor del cometa 67P / CG. El fragmento se observa
moviéndose en el fondo de estrellas fijas. Esta secuencia muestra diez imágenes
consecutivas tomadas con la cámara de gran angular de OSIRIS (WAC) el 10 de
septiembre de 2014.
Las imágenes
abarcan 1,9 x 2,1 grados y muestran una parte del campo de visión completo de
WAC. Cada imagen fue tomada con una exposición de 10,2 segundos, con 60
segundos de separación entre cada exposición. Fuentes puntuales de luz
transitorias son también visibles, probablemente debidas a rayos cósmicos,
mientras que las largas rayas visibles en ciertos frames son causadas por los granos de polvo que se
encontraban cerca de Rosetta durante la exposición.
Crédito: ESA /
Rosetta / MPS para OSIRIS equipo MPS / UPD / LAM / IAA / SSO / INTA / UPM /
DASP / AIF
"La
trayectoria hiperbólica del cuarto fragmento fue una sorpresa: sugiere que la
nube de escombros a la que los objetos pertenecen, ligada al cometa desde su
último perihelio, ya había empezado a disolverse en septiembre de 2014, cuando
el cometa estaba a 3,4 UA (alrededor 500.000.000 kilómetros )
del Sol ", añade. Esto es probablemente el resultado de una mayor
actividad, causando liberación de gases desde el núcleo y empujando al
fragmento fuera del campo gravitatorio del cometa.
Uno de los tres
fragmentos vinculados al núcleo también tiene una trayectoria interesante, que
parece cruzar el núcleo del cometa, dando a entender que podría haber sido
expulsado poco antes de las observaciones. Esta posibilidad es tan intrigante
como desconcertante, ya que el cometa se encontraba todavía a mucha distancia
del Sol como para que su luz generara la suficiente sublimación y liberara un
fragmento tan grande de material desde la superficie del núcleo.
Desde de septiembre del año pasado se han obtenido
más conjuntos de imágenes similares y se las está analizando para identificar y
estudiar las trayectorias de otros fragmentos a medida que el cometa se acerca
cada vez más al Sol. Sin embargo, será prácticamente imposible recuperar e
identificar los mismos fragmentos en las imágenes posteriores.
En lo que se
refiere a Rosetta, los trozos de material cometario detectados por Davidsson y
sus colegas son demasiado escasos como para representar algún peligro para las
operaciones de la nave. Pero ¿qué pasa con fragmentos mucho más grandes de
material cometario, de varias decenas de metros de diámetro? Estos satélites se
han detectado alrededor de muchos asteroides y otros cuerpos menores del
sistema solar. ¿Hay alguna evidencia de 'compañeros' similares del cometa 67P /
CG?
Ivano Bertini,
de la Universidad
de Padua, Italia, dirigió un estudio para buscar este tipo de satélites
alrededor del cometa, reportando sus resultados en otro artículo a publicarse
en “Astronomy and Astrophysics”. El equipo utilizó imágenes que fueron tomadas
con la cámara de abertura estrecha OSIRIS (NAC) en julio de 2014, antes de la
llegada al cometa, para inspeccionar los alrededores del cometa a gran escala y
en alta resolución.
Después de un
cuidadoso examen de estas imágenes, los científicos no encontraron evidencia de
satélites alrededor de 67P / CG. Los límites superiores establecidos por estas
mediciones indican que no se encontraron fragmentos de más de seis metros a una
distancia de 20
kilómetros del núcleo, y ninguno más grande de un metro
a distancias entre 20 y 110
kilómetros del núcleo. Si se hubiera encontrado un
satélite de grandes dimensiones se hubiera obtenido información adicional para
conocer la formación de este cuerpo de forma tan curiosa. Sin embargo, el
análisis de Bertini y sus colaboradores no excluye la posibilidad de que el 67P
/ CG podría haber tenido un compañero de ese tipo en el pasado, que podría
haberse perdido en los azarosos acontecimientos que caracterizan la vida de un
cometa.
Basado en los artículos “Orbital elements of material surrounding comet 67P/Churyumov-Gerasimenko,” de B. Davidsson et al,y “Search for satellites near comet 67P/Churyumov-Gerasimenko using Rosetta/OSIRIS images,”, por l . Bertini et al, ambos aceptados para su publicación en “Astronomy and Astrophysics”.
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