LA MISSIONE ROSETTA VERSO IL GRAN FINALE

Chury, la cometa delle sorprese

Le settimane che hanno preceduto il suo arrivo attorno alla cometa, nell'agosto 2014, avevano già preannunciato che Rosetta sarebbe stata una missione storica e unica e che 67P non era di certo una cometa ordinaria. Dopo oltre due anni passati a braccetto con la cometa, gli scienziati che lavorano con Rosetta si trovano a fare il punto su questa lunga e avvincente missione. Lo studio guidato da Marco Fulle, ricercatore INAF dell'Osservatorio Astronomico di Trieste

Crediti: OSIRIS: ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA; NavCam: ESA/Rosetta/NavCam – CC BY-SA IGO 3.0

La compilazione delle fuoriuscite di materiale più brillanti viste sulla cometa 67P / Churyumov-Gerasimenko dalla camera OSIRIS e dalla Navigation Camera di Rosetta tra luglio e settembre 2015. Crediti: OSIRIS: ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA; NavCam: ESA/Rosetta/NavCam – CC BY-SA IGO 3.0

Da oggi il countdown al Gran finale della sonda Rosetta dell’ESA è iniziato ufficialmente. Per venerdì 30 settembre 2016 è prevista la manovra più importante e rischiosa dell’intera missione (iniziata nel lontano 2004). L’obiettivo finale della sonda da record è quello di orbitare sempre più vicino fino a toccare la superficie di 67P/Churyumov-Gerasimenko, raccogliendo dati unici sui quali i ricercatori continueranno a scrivere per mesi, anzi anni. L’impatto sarà inevitabile e piuttosto rovinoso, almeno così credono gli esperti perché Rosetta non è stata dotata di sistemi di bordo in grado di ancorarla alla superficie della cometa (al contrario del robottino Philae). La regione dello schianto, nota come Ma’at, si trova sul più piccolo dei due lobi della cometa ed è il luogo da dove ha origine la maggior parte dei getti di polvere. Una volta che l’orbiter arriverà sulla cometa, le comunicazioni cesseranno così come tutte le operazioni.

Ma l’epilogo non è del tutto negativo. Come detto si tratta di una missione che ha completamente rivoluzionato la nostra conoscenza delle comete, che ora sappiamo essere degli oggetti molto complessi dal punto di vista geologico con un’incredibile struttura, superficie e attività. Marco Fulle, ricercatore presso l’INAF-Osservatorio Astronomico di Trieste e autore dello studio “Unexpected and significant findings in comet 67P/Churyumov–Gerasimenko: an interdisciplinary view” pubblicato su MNRAS, ha detto che «solo negli ultimi mesi i pezzi del puzzle sono andati al loro posto senza difficoltà, e passo dopo passo sta diventando sempre più chiaro quali tra i nostri risultati sono quelli chiave per decifrare la “stele di Rosetta” abbiamo tra le mani». Il suo ultimo articolo riassume una serie di risultati tra i più inaspettati e significativi ottenuti nei primi due anni di analisi dei dati.

Tra le domande a cui ancora manca una risposta c’è quella sull’origine delle comete, ma tra i dati finora raccolti c’è un indizio importante: 67P/C-G «di certo appare come un oggetto celeste primordiale e ciò ci offre un’occhiata su come potevano essere i mattoni che hanno formato i pianeti e le lune 4,6 miliardi di anni fa», ha spiegato Bonnie Buratti, project scientist di Rosetta negli Stati Uniti. Insomma, studiare la cometa “Chury” è come guardare un film della formazione del Sistema solare.

Fulle ha aggiunto che «una delle scoperte più inaspettate e importanti è stata quella dell’ossigeno molecolare, insieme al rilevamento di azoto molecolare, dei gas nobili e del rapporto D/H (deuterio/idrogeno) nell’acqua. Tutto ciò ci dice che la cometa 67P/CG è nata in una regione molto fredda della nebulosa proto-planetaria, lontana dal Sole». Azoto e ossigeno in particolare vengono intrappolati nei ghiacci della cometa a bassissime temperature, quindi il fatto che sono stati osservati fuoriuscire dalla cometa durante le fasi di maggior avvicinamento al Sole, suggerisce che sono stati incorporati nel cometa durante la sua formazione. Chury ha il più alto rapporto D/H mai registrato nelle 11 comete di cui conosciamo le misure, il che suggerisce che le comete si siano formate a distanze molto più ampie rispetto a quanto pensato finora.

Matt Taylor, project scientist per Rosetta presso l’ESA, ha detto: «abbiamo chiarito la composizione e la caratterizzazione della chioma della cometa. Abbiamo anche studiato la superficie del nucleo in grande dettaglio e iniziato a classificare le regioni superficiali. Ora stiamo cercando di studiare queste caratteristiche superficiali su scale differenti». Proprio la conformazione superficiale di 67P ha un ruolo fondamentale nell’attività della cometa.

Crediti: ESA

L’ultima settimane di manovre per Rosetta. Oggi la sonda è stata trasferita su un’orbita che permetterà le manovre di discesa e di impatto, che inizieranno giovedì 29 settembre. La discesa inizierà da un’altitudine di 20 chilometri. L’impatto è previsto per le 11:40 ora italiana, ma la conferma arriverà soltanto verso le 12:20/14:20. Crediti: ESA

«La forma della cometa è estremamente importante per collegare ciò che osserviamo nella chioma alla superficie del nucleo – ha affermato Fulle -. Molte squadre di ricercatori, gli scienziati che si occupano degli strumenti, gli astronomi con le loro osservazioni e gli esperti in modellazione al computer, hanno lavorato duramente su questo argomento ed è stata una bella sorpresa vedere che tutti i risultati non confliggono: questo non è così banale quando un problema così impegnativo viene affrontato per la prima volta». Per anni e anni 67P è stata studiata dalla Terra, da dove gli esperti hanno potuto già osservare lo stesso comportamento a ogni orbita attorno al Sole (che viene completata ogni 6,5 anni). Fulle ha aggiunto: «Ora sappiamo che questo è legato alla sua forma e sappiamo anche che il modo in cui avviene il rilascio di gas dai due lobi distribuisce le diverse tensioni interne tra il corpo e la testa. La forma permette all’asse di rotazione di rimanere ben fissa nello spazio e ciò a sua volta spiega l’esistenza di stagioni regolari con un comportamento ripetitivo sull’orbita della cometa».

L'ambiente polveroso attorno alla cometa. Crediti: ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA

L’ambiente polveroso attorno alla cometa. Crediti: ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA

Tra le osservazioni che maggiormente sono rimaste impresse in questi mesi ci sono quelle di GIADA (che vede la partecipazione dell’INAF Osservatorio Astronomico di Capodimonte, INAF-IAPS e Università Parthenope con il supporto dell’ASI). Per Marco Fulle le violente fuoriuscite di polvere registrate da questo strumento sono state tra le più interessanti: qualcosa che non avevamo mai visto prima e non era stato previsto per questo ha generato diverse discussioni. Per fortuna, sempre più strumenti stanno confermando che particelle di polvere molto grandi, molto cariche e molto soffici possano davvero esistere attorno alla cometa».

Nel dopo Rosetta si apre tutta una serie di missioni rivolte all’osservazione e studio delle comete, così come precedenti ricerche sempre su questi oggetti hanno permesso di fare chiarezza su molti dati raccolti da Rosetta. Fulle ha spiegato che «confrontare i risultati di tutte le missioni non è banale; la maggior parte delle missioni prima di Rosetta raccoglieva solo delle fugaci istantanee durante i fly-by con gli oggetti target. Abbiamo bisogno di un osservatore paziente, come Rosetta, che segue il suo obiettivo durante l’intera orbita, per evitare qualsiasi distorsione nelle misure a causa di eventi locali».

Il lavoro che aspetta i ricercatori è forse più arduo di quello fatto finora, perché i dati raccolti in questi due anni andranno analizzati e combinati con modelli nuovi. La fase operativa, forse anche quella più emozionante della missione è agli sgoccioli, ma il progetto ideato più di 10 anni fa di certo non si concluderà venerdì con lo schianto su 67P. Molti dei segreti della cometa verranno svelati nei prossimi anni, anche perché proprio la sonda Rosetta ci ha spesso «dimostrato che ciò che ha osservato era in molti casi del tutto diverso da quello che avevamo programmato», ha riflettuto in conclusione Marco., «ma sono proprio queste le sorprese che sicuramente renderanno Rosetta la chiave per capire il nostro e altri sistemi solari».

La cometa 67P. Crediti: Centre: ESA/Rosetta/NavCam – CC BY-SA IGO 3.0; Insets: ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA; Fornasier et al. (2015); ESA/Rosetta/MPS for COSIMA Team MPS/CSNSM/UNIBW/TUORLA/IWF/IAS/ESA/BUW/MPE/LPC2E/LCM/FMI/UTU/LISA/UOFC/vH&S; Langevin et al. (2016)

La cometa 67P. Crediti: Centre: ESA/Rosetta/NavCam – CC BY-SA IGO 3.0; Insets: ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA; Fornasier et al. (2015); ESA/Rosetta/MPS for COSIMA Team MPS/CSNSM/UNIBW/TUORLA/IWF/IAS/ESA/BUW/MPE/LPC2E/LCM/FMI/UTU/LISA/UOFC/vH&S; Langevin et al. (2016)

Media INAF sarà presente all’evento organizzato presso lo European Space Operations Center a Darmstadt (Germania) per seguire in diretta tutte le ultime fasi di volo della sonda Rosetta, così come il momento dell’impatto. Nei prossimi giorni non perdetevi gli aggiornamenti sui nostri social e sul nostro canale YouTube.

Per saperne di più:

Leggi lo studio “Unexpected and significant findings in comet 67P/Churyumov–Gerasimenko: an interdisciplinary view”, di Marco Fulle, N. Altobelli, B. Buratti, M. Choukroun, M. Fulchignoni, E. Grun, M. G. G. T. Taylor e P. Weissman