La imagen más precisa de la superficie del 67/P, una muestra de lo lejos que están los cometas reales del modelo de "bola de nieve sucia".
Crédito: ESA-ROSETTA-PHILAE-ROLIS-DLR
Hace pocos días la Agencia Espacial Europea (ESA) publicó un resumen de los resultados científicos obtenidos durante las 64 horas que Philae estuvo activa en la superficie del cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko. Tuvimos el honor de realizar la traducción completa para la Sección Cometas de la Liada, que queremos compartir.
Fuentes:
https://rastreadoresdecometas.wordpress.com/2015/08/03/ciencia-en-la-superficie-del-67pc-g/
Moléculas
complejas que podrían ser los bloques esenciales de la vida, el aumento y
descenso diario de la temperatura, y una evaluación de las propiedades de la
superficie y de la estructura interna del cometa son sólo algunos de los
aspectos más destacados del primer análisis científico de los datos enviados
por el módulo de aterrizaje Philae en noviembre pasado.
Los
primeros resultados de la primera serie de observaciones científicas de Philae
del cometa 67P / Churyumov-Gerasimenko fueron publicados hoy en una edición
especial de la revista Science. Los datos fueron obtenidos durante las siete
horas que duró el descenso del módulo de aterrizaje hasta su primera toma de
contacto con el sitio de aterrizaje Agilkia, que fue el inicio de una secuencia
de experimentos predefinidos. Pero poco después del aterrizaje, se hizo
evidente que Philae había rebotado, lo que originó que se tomaran una serie de
medidas mientras el módulo de aterrizaje realizaba su vuelo de dos horas adicionales
a unos 100 m
por encima del cometa, antes de finalmente aterrizar en Abydos.
Se
completó aproximadamente el 80% de la primera secuencia científica en las 64 horas
posteriores a la separación y antes de que Philae cayera en hibernación, con la
ventaja inesperada que los datos se recogieron en más de una ubicación, lo que
permite comparaciones entre los sitios de aterrizaje.
La
ciencia durante el vuelo
Después
de la primera toma de contacto en Agilkia, los instrumentos de análisis de gas
Ptolomeo y COSAC analizaron las muestras que entraron en el módulo de
aterrizaje y determinaron la composición
química del gas y del polvo del cometa, indicadores importantes de las materias
primas presentes en el Sistema Solar temprano.
COSAC
analizó muestras con sus tubos en la parte inferior del módulo de aterrizaje
después del primer rebote, en las que predominan los ingredientes volátiles de
partículas de polvo pobres en hielo.
Esta primera “olfateada” reveló un conjunto de 16 compuestos orgánicos que
comprende numerosos compuestos de carbono y ricos en nitrógeno, entre ellos
cuatro compuestos – metil isocianato, acetona, propionaldehído y acetamida -
que nunca antes se habían detectado en los cometas.
Al
mismo tiempo, Tolomeo obtuvo muestras del gas ambiente con sus tubos en la
parte superior del módulo de aterrizaje y detectó los principales componentes
de los gases de la coma - vapor de agua, monóxido de carbono y dióxido de
carbono, junto con cantidades más pequeñas de compuestos orgánicos de carbono,
incluyendo formaldehído.
Es
importante destacar que algunos de estos compuestos detectados por Ptolomeo y
COSAC desempeñan un papel clave en la síntesis prebiótica de aminoácidos,
azúcares y nucleobases: los ingredientes para la vida. Por ejemplo, el
formaldehído está implicado en la formación de la ribosa, presente en moléculas como el ADN.
La
existencia de este tipo de moléculas complejas en un cometa, una reliquia de
los inicios del Sistema Solar, implica que los procesos químicos que
funcionaron en esa fase podrían haber jugado un papel clave en promover la
formación del material prebiótico.
La
comparación de los sitios de aterrizaje
Gracias
a las imágenes tomadas por ROLIS en el descenso en Agilkia y a las imágenes
tomadas por CIVA en Abydos, se pudo hacer una comparación visual de la
topografía de estos dos lugares.
Las
imágenes de ROLIS tomadas poco antes de la primera toma de contacto
revelaron una superficie que comprende
bloques de tamaño cercano a un metro de diversas formas, grueso regolito con
granos de entre 10 y 50 cms. y gránulos de menos de 10 cms. de ancho.
El
regolito en Agilkia se cree que se extiende a una profundidad de 2 ms. en
algunos lugares, pero en lo que permite la resolución de las imágenes, parece
no haber depósitos de polvo de grano fino.
La
roca más grande en el campo de visión de ROLIS mide unos 5 ms. de altura, con
una estructura peculiar llena de baches y líneas de fractura corriendo a través
de ella, lo que sugiere fuerzas erosivas trabajando para fragmentar las rocas
del cometa en pedazos más pequeños.
La
roca también tiene una "cola" cónica de escombros detrás de ella,
similar a otras que se ven en las imágenes tomadas por Rosetta desde órbita,
produciendo pistas sobre cómo las partículas levantadas de una parte de la
superficie por la erosión se depositan en otros lugares.
A
más de un kilómetro de distancia, en Abydos, no sólo las imágenes tomadas por
las siete microcámaras de CIVA revelan detalles en el terreno circundante a
escala milimétrica, sino que también ayudaron a descifrar la orientación de
Philae.
El
módulo de aterrizaje está en ángulo contra un acantilado que está a
aproximadamente 1 m.
del lado abierto, como un “balcón”, de Philae. Las imágenes estéreo muestran la
topografía hasta 7 ms. de distancia, y una cámara apuntando hacia cielo
abierto.
Las
imágenes revelan fracturas en las paredes de los acantilados del cometa que son
omnipresen-tes en todas las escalas. Es importante destacar que el material
alrededor de Philae está dominado por aglomerados oscuros, tal vez comprendiendo
granos ricos en materia orgánica. Las manchas brillantes probablemente
representan diferencias en la composición mineral e, incluso, pueden apuntar a
materiales ricos en hielo.
Desde
la superficie hasta el interior
El
conjunto de instrumentos MUPUS proporciona una idea de las propiedades físicas
de Abydos. Su penetrante 'martillo' mostró que las muestras de la superficie
y del subsuelo son sustancialmente más
duras que en Agilkia, como se infiere a partir del análisis mecánico del primer
aterrizaje. Los resultados apuntan a una fina capa de polvo de menos de 3 cms.
de espesor que cubre una mezcla mucho más dura y compactada de polvo y hielo en
Abydos. En Agilkia, esta capa más dura podría existir a una mayor profundidad
que la encontrada por Philae.
El
sensor térmico MUPUS, en el balcón de Philae, reveló una variación en la
temperatura local de entre aproximadamente -180 ° C y -145 ° C, en sintonía con
el día de 12,4 horas del cometa. La inercia térmica que implica el rápido
aumentos y descensos de temperatura medidos también es indicio de una fina capa
de polvo encima de una corteza compactada de polvo y hielo.
Más
abajo de la superficie, CONSERT
proporcionó valiosa información relativa a la estructura interior del cometa,
transmitiendo ondas de radio a través del núcleo entre el módulo de aterrizaje
y el orbitador. Los resultados muestran que el lóbulo pequeño del cometa es
consistente con un mezcla muy poco
compactada (porosidad 75-85%) de polvo y de hielo (relación polvo-hielo
por volumen: 0.4-2.6), bastante homogénea a escala de decenas de metros.
Además,
se utilizó a CONSERT para ayudar a triangular la ubicación de Philae en la
superficie, con una precisión de ajuste que comprende una zona de entre 21 y 34
ms.
"En
su conjunto, estas primeras medidas pioneras realizadas en la superficie de un
cometa están cambiando profundamente nuestra visión de éstos mundos y continúan
moldeando nuestra impresión de la historia del Sistema Solar ", dice
Jean-Pierre Bibring, uno de los científicos principales del equipo del módulo
de aterrizaje y del equipo del instrumento CIVA en el IAS de Orsay, Francia.
"La
reactivación también nos permitiría completar la caracterización elemental,
isotópica y molecular del material del cometa, en particular de sus fases refractarias,
por APXS, CIVA-M, Ptolomeo y COSAC ".
"Al
haberse reanudado el contacto con Philae a mediados de junio, todavía esperamos
que pueda ser reactivado para continuar esta emocionante aventura, con la
oportunidad de lograr más mediciones científicas y nuevas imágenes que nos
puedan mostrar cambios en la superficie o cambios en la posición de Philae
desde que aterrizó hace más de ocho meses ", dice Stephan Ulamec,
administrador del DLR´s Lander.
"Estas
observaciones en terreno la verdad en un par de lugares de anclaje las extensas
mediciones remotas realizadas por Rosetta, cubriendo desde arriba todo el cometa en el último año ", dice Nicolas Altobelli,
científico del proyecto Rosetta de la
ESA.
"Con
el perihelio acercándose rápidamente, estamos ocupados en el control de la
actividad del cometa desde una distancia segura y buscando cualquier cambio en
las características de la superficie, y esperamos que Philae será capaz de
enviar informes complementarios desde su actual ubicación".
