Datos Crédito ESA. Recopilación y traducción; José García.
ROSETTA sigue estudiando el cometa 67P, y son muy interesantes los datos revelados por sus análisis. ESA ha publicado dichos datos, y los recopilamos para que puedas conocer qué sabemos sobre el cometa, ahora más famoso de la Historia.
La Nave espacial Rosetta de la ESA está revelando a su cometa anfitrión teniendo una notable variedad de características de la superficie y con muchos procesos que contribuyen a su actividad, pintando un cuadro complejo de su evolución. En una edición especial de la revista Science, los resultados iniciales se presentan basados en los datos recopilados por siete de los once instrumentos científicos de Rosetta basados en mediciones realizadas durante el enfoque y poco después de llegar al cometa 67P / Churyumov-Gerasimenko en agosto de 2014. Su forma familiar de un cometa dual lobulado ha revelado muchas de sus medidas estadísticas y antropométricas: el pequeño lóbulo mide 2,6 × 2,3 × 1,8 kilometros y el gran lóbulo 4,1 × 3,3 × 1,8 kilometros.
El volumen total del cometa es 21.4 km3 y radiométricamente se ha medido su masa en unos 10 millones de toneladas, obteniéndose una densidad de 470 kg / m3. Por suponiendo una composición global dominada por hielo de agua y polvo con una densidad de 1500-2000 kg / m3, los científicos observaron que Rosetta muestrar que el cometa tiene una muy alta porosidad de 70-80%, con la estructura interior que comprende probable hielo débilmente unido a cúmulos de polvo con pequeños espacios vacíos entre ellos.
La cámara científica OSIRIS, ha fotografiado cerca del 70% de la superficie hasta la fecha: la parte no visible restante se encuentra en el hemisferio sur que no ha sido aún plenamente iluminada por el Sol desde la llegada de Rosetta.
Hasta ahora, los científicos han identificado 19 regiones separadas por límites diferentes y, siguiendo con el antiguo tema egipcio de la misión Rosetta, estas regiones tomaron el nombre de deidades egipcias, y están agrupadas de acuerdo con el tipo de terreno dominante en ellas.
Cinco básicas - pero diversas - categorías de tipo de terreno se han determinado: cubierta de polvo; materiales frágiles con fosas y estructuras circulares; depresiones de gran escala; terrenos liso; y superficie expuesta más consolidada (como roca).
Gran parte del hemisferio norte está cubierta de polvo. A medida que el cometa se calienta, el hielo se convierte directamente en gas que se escapa para formar la atmósfera o coma (sublimación). El polvo es arrastrado junto con el gas a velocidades más lentas, y las partículas que no están viajando lo suficientemente rápido para superar la gravedad tan débil del cometa, caen de nuevo a la superficie del mismo.
También se han identificado algunas fuentes de chorros discretos de actividad. Mientras que una proporción significativa de la actividad emana de la región del cuello liso, también ha sido vista en otras regiones.
Los gases que se escapan de la superficie también se han visto jugar un papel importante en el transporte de polvo por toda la superficie, produciendo ondas similares a dunas, y cantos rodados con "viento-colas '- las piedras actúan como obstáculos naturales a la dirección del gas fluyendo, produciendo la creación de franjas de material "a favor del viento".
"Si creemos que acabamos de ver un aumento constante de los gases en el cometa, no hay ninguna duda sobre la heterogeneidad del núcleo", dice el Dr. Myrtha Hässig, autor principal del artículo titulado "Tiempo, variabilidad y heterogeneidad en la Coma de 67P / Churyumov-Gerasimenko" y un investigador postdoctoral en el Instituto de Investigación del Sudoeste (SwRI) en San Antonio, Texas. "En vez vimos picos en las lecturas de agua, y unas horas más tarde, un pico en las lecturas de dióxido de carbono. Esta variación podría ser un efecto de la temperatura o de un efecto estacional, o podría apuntar a la posibilidad de migraciones de cometas en el sistema solar primitivo ".
"Nuestro concepto de la variabilidad de la liberación de volátiles en los cometas cambiará según este documento, lo que tendrá un impacto significativo en nuestra comprensión de la formación y evolución del cometa", dijo el Dr. Hunter Waite, director del programa y científico planetario del SwRI.
La cubierta de polvo del cometa puede ser de varios metros de espesor en algunos lugares y las mediciones de la temperatura de la superficie y del subsuelo por el instrumento de microondas en la Rosetta Orbiter, o MIRO, sugieren que el polvo juega un papel importante para aislar el interior del cometa, ayudando a proteger los hielos que se cree que existen debajo de la superficie.
Pequeños parches de hielo también pueden estar presentes en la superficie. En escalas de 15 a 25 m, Rosetta a través de la cámara VIRTIS, de luz visible, infrarroja y Espectrómetro de Imagen Térmica, encuentra la superficie de composición muy homogénea y dominada por el polvo y moléculas ricas en carbono, pero en gran parte desprovista de hielo. Pero más pequeñas áreas brillantes que se ven en las imágenes es probable que sean ricas en hielo. Típicamente, están asociadas con las superficies expuestas o pilas de escombros que se ha producido por colapso de material más débil, descubriendo el material fresco.
En escalas más grandes, muchas de las paredes de los acantilados expuestos están cubiertos en las fracturas orientadas al azar. Su formación está ligada a los ciclos de calentamiento-enfriamiento rápido que se experimentan en el transcurso de los días de 12.4 horas del cometa y sobre su órbita anual, de 6,5 años terrestres, elíptica alrededor del Sol. Una característica prominente y intrigante es una grieta 500 m de largo vista más o menos paralela al cuello entre los dos lóbulos, aunque todavía no se sabe si es el resultado de tensiones en esta región.
Algunas regiones muy escarpadas de los acantilados expuestos son de textura en escalas de aproximadamente 3 m con características que han sido apodadas "piel de gallina". Su origen aún no se ha explicado, pero su tamaño característico puede dar pistas sobre los procesos en el momento en que el cometa se formó.
Y en la escala muy grande, el origen de la forma de doble lobulado general del cometa sigue siendo un misterio. Las dos partes parecen muy similares en su composición, lo que podría favorecer la erosión de un organismo único más grande. Pero según los datos actuales aún no se puede descartar el escenario alternativo: dos cometas separadas formados en la misma parte del Sistema Solar y que luego se fusionaron en una fecha posterior.
Esta pregunta clave será estudiada más a fondo durante el próximo año, con Rosetta acompañando el cometa alrededor del Sol.
Su paso más cercano al Sol se producirá el 13 de agosto a una distancia de 186 millones de kilómetros, entre las órbitas de la Tierra y Marte. A medida que el cometa continúa moviéndose más cercano al Sol, un foco importante para los instrumentos de Rosetta es supervisar el desarrollo de la actividad del cometa, en términos de la cantidad y la composición del gas y el polvo emitido por el núcleo para formar la coma.
Las imágenes de las cámaras científicas y de navegación han mostrado un aumento en la cantidad de polvo que fluye del cometa en los últimos seis meses, y MIRO mostró un aumento general de la tasa de producción de vapor de agua a nivel mundial del cometa, de 0.3 litros por segundo a principios de junio 2014 a 1,2 litros por segundo a finales de agosto. MIRO también encontró que una porción sustancial del agua vista durante esta fase se originó desde el cuello del cometa.
El agua se acompaña de otras especies de desgasificación, incluyendo monóxido de carbono y dióxido de carbono. La Rosetta Orbiter, Espectrómetro de Ion y análisis neutral, ROSINA, está encontrando grandes fluctuaciones en la composición de la coma, en representación de todos los días y tal vez las variaciones estacionales de las principales especies de desgasificación. El agua es típicamente la molécula de desgasificación dominante, pero no la única.
"Rosetta nos ha mostrado la idea bola de nieve sucia fuera del agua", dice Nicolas Thomas, un científico planetario de la Universidad de Berna en Suiza y miembro del equipo de Rosetta.
Mediante la combinación de mediciones de MIRO, ROSINA y GIADA (Analizador del polvo acumulado y del impacto del grano, de Rosetta) tomadas entre julio y septiembre, los científicos de Rosetta han hecho una primera estimación de la proporción del cometa-polvo-gas, con alrededor de cuatro veces más masa en el polvo que se emite que en gas, como media de la superficie iluminada por el sol.
"Una contribución importante es que estamos sintiendo no sólo el subsuelo, también estamos viendo las propiedades importantes de los gases en el interior del estado de coma. Nuestro instrumento pone los dos juntos, proporcionando una mirada integral a los procesos físicos importantes que hacen los cometas ", dice el astrónomo Peter Schloerb de la Universidad de Massachusetts Amherst. "Eso es valioso porque podemos medir la temperatura dentro de la superficie y luego ver los gases que se producen directamente cuando el núcleo se calienta. Las temperaturas de la superficie y del subsuelo varían mucho según gira el cometa y cambia su orientación hacia el sol durante su órbita. Será divertido para relacionar esta fuerza impulsora detrás de las emisiones de gases y luego ver cómo las moléculas producidas se comportan en respuesta a como el cometa se mueve hacia el sol ".
Sin embargo, se espera que este valor cambie una vez que el cometa se caliente más y granos de hielo - en lugar de granos de polvo puro - se expulsen de la superficie.
GIADA también ha estado siguiendo el movimiento de los granos de polvo alrededor del cometa, y, junto con imágenes de OSIRIS, se han identificado dos poblaciones distintas de los granos de polvo. Un conjunto se se detecta cerca de la nave espacial, mientras que el otro conjunto está en órbita del cometa a no menos de 130 km de la nave espacial.
Se cree que los granos más distantes son restos de la última máxima aproximación del cometa al Sol. A medida que el cometa se aleja del Sol, el flujo de gas del cometa disminuye y ya no fue capaz de perturbar las órbitas consolidadas del polvo a su alrededor. Pero a medida que la tasa de producción de gas aumenta de nuevo en los próximos meses, se espera que esta nube se dispersará. Sin embargo, Rosetta sólo será capaz de confirmar esto cuando esté más lejos del cometa de nuevo (se encuentra actualmente en una órbita de 30 km).
A medida que la coma de gas-polvo sigue creciendo, las interacciones con las partículas cargadas del viento solar y con luz ultravioleta del Sol dará lugar al desarrollo de la ionosfera de el cometa y, finalmente, su magnetosfera. El instrumento RPC (Consorcio de Plasma de Rosetta) ha estado estudiando la evolución gradual de estos componentes cercanos al cometa.
"Rosetta está esencialmente viviendo con el cometa a medida que avanza hacia el Sol a lo largo de su órbita, el aprendizaje de cómo su comportamiento cambia a diario y, en escalas de tiempo más largas, cómo aumenta su actividad, la forma en su superficie puede evolucionar, y cómo interactúa con el viento solar ", dice Matt Taylor, científico del proyecto Rosetta de la ESA.
"Ya hemos aprendido mucho en los pocos meses que hemos estado al lado del cometa, pero a medida que más y más datos se recogen y analizan en este estudio cerca del mismo esperamos responder a muchas preguntas clave acerca de su origen y evolución."
Rosetta es una misión de la ESA con las contribuciones de sus Estados miembros y la NASA. Philae lander de Rosetta fue proporcionado por un consorcio liderado por el DLR, MPS, el CNES y ASI. Rosetta es la primera misión en la historia para encontrarse con un cometa. Se encuentra escoltando el cometa a medida que orbitan el Sol juntos. Philae aterrizó en el cometa el 12 de noviembre de 2014. Los cometas son cápsulas del tiempo que contienen material primitivo remanente de la época en que el Sol y sus planetas se formaron. Al estudiar el gas, polvo y estructura del núcleo y materiales orgánicos asociados con el cometa, tanto a través de control remoto y las observaciones in situ, la misión Rosetta debería convertirse en la llave para abrir la historia y evolución de nuestro Sistema Solar.
Crédito información: ESA, swri.org, umass.edu
ROSETTA sigue estudiando el cometa 67P, y son muy interesantes los datos revelados por sus análisis. ESA ha publicado dichos datos, y los recopilamos para que puedas conocer qué sabemos sobre el cometa, ahora más famoso de la Historia.
El volumen total del cometa es 21.4 km3 y radiométricamente se ha medido su masa en unos 10 millones de toneladas, obteniéndose una densidad de 470 kg / m3. Por suponiendo una composición global dominada por hielo de agua y polvo con una densidad de 1500-2000 kg / m3, los científicos observaron que Rosetta muestrar que el cometa tiene una muy alta porosidad de 70-80%, con la estructura interior que comprende probable hielo débilmente unido a cúmulos de polvo con pequeños espacios vacíos entre ellos.
La cámara científica OSIRIS, ha fotografiado cerca del 70% de la superficie hasta la fecha: la parte no visible restante se encuentra en el hemisferio sur que no ha sido aún plenamente iluminada por el Sol desde la llegada de Rosetta.
Hasta ahora, los científicos han identificado 19 regiones separadas por límites diferentes y, siguiendo con el antiguo tema egipcio de la misión Rosetta, estas regiones tomaron el nombre de deidades egipcias, y están agrupadas de acuerdo con el tipo de terreno dominante en ellas.
Cinco básicas - pero diversas - categorías de tipo de terreno se han determinado: cubierta de polvo; materiales frágiles con fosas y estructuras circulares; depresiones de gran escala; terrenos liso; y superficie expuesta más consolidada (como roca).
Gran parte del hemisferio norte está cubierta de polvo. A medida que el cometa se calienta, el hielo se convierte directamente en gas que se escapa para formar la atmósfera o coma (sublimación). El polvo es arrastrado junto con el gas a velocidades más lentas, y las partículas que no están viajando lo suficientemente rápido para superar la gravedad tan débil del cometa, caen de nuevo a la superficie del mismo.
Características de la región Hapi muestran evidencia de transporte impulsado por gas que producen ondas-dunares locales (izquierda) y cantos rodados con "viento-colas" (derecha) - donde la roca ha actuado como un obstáculo natural a la dirección del flujo de gas, la creación de una racha de material a favor del viento de la misma. Las imágenes fueron tomadas con la cámara de ángulo estrecho de OSIRIS, el 18 de septiembre de 2014. Crédito: ESA / Rosetta / MPS para OSIRIS equipo MPS / UPD / LAM / IAA / SSO / INTA / UPM / DASP / IDA
También se han identificado algunas fuentes de chorros discretos de actividad. Mientras que una proporción significativa de la actividad emana de la región del cuello liso, también ha sido vista en otras regiones.
Los gases que se escapan de la superficie también se han visto jugar un papel importante en el transporte de polvo por toda la superficie, produciendo ondas similares a dunas, y cantos rodados con "viento-colas '- las piedras actúan como obstáculos naturales a la dirección del gas fluyendo, produciendo la creación de franjas de material "a favor del viento".
"Si creemos que acabamos de ver un aumento constante de los gases en el cometa, no hay ninguna duda sobre la heterogeneidad del núcleo", dice el Dr. Myrtha Hässig, autor principal del artículo titulado "Tiempo, variabilidad y heterogeneidad en la Coma de 67P / Churyumov-Gerasimenko" y un investigador postdoctoral en el Instituto de Investigación del Sudoeste (SwRI) en San Antonio, Texas. "En vez vimos picos en las lecturas de agua, y unas horas más tarde, un pico en las lecturas de dióxido de carbono. Esta variación podría ser un efecto de la temperatura o de un efecto estacional, o podría apuntar a la posibilidad de migraciones de cometas en el sistema solar primitivo ".
"Nuestro concepto de la variabilidad de la liberación de volátiles en los cometas cambiará según este documento, lo que tendrá un impacto significativo en nuestra comprensión de la formación y evolución del cometa", dijo el Dr. Hunter Waite, director del programa y científico planetario del SwRI.
La cubierta de polvo del cometa puede ser de varios metros de espesor en algunos lugares y las mediciones de la temperatura de la superficie y del subsuelo por el instrumento de microondas en la Rosetta Orbiter, o MIRO, sugieren que el polvo juega un papel importante para aislar el interior del cometa, ayudando a proteger los hielos que se cree que existen debajo de la superficie.
Pequeños parches de hielo también pueden estar presentes en la superficie. En escalas de 15 a 25 m, Rosetta a través de la cámara VIRTIS, de luz visible, infrarroja y Espectrómetro de Imagen Térmica, encuentra la superficie de composición muy homogénea y dominada por el polvo y moléculas ricas en carbono, pero en gran parte desprovista de hielo. Pero más pequeñas áreas brillantes que se ven en las imágenes es probable que sean ricas en hielo. Típicamente, están asociadas con las superficies expuestas o pilas de escombros que se ha producido por colapso de material más débil, descubriendo el material fresco.
Imágenes OSIRIS del cometa 67P / Churyumov-Gerasimenko que muestran los detalles de una grieta de 500 m de longitud que atraviesa la región Hapi. Una imagen que muestra el contexto, la región Hapi cubierta de rocas lisas y la pared del acantilado Hathor a la derecha se muestra en el panel superior izquierdo. El panel de abajo a la izquierda indica la grieta que se extiende a través Hapi y más allá. El panel derecho muestra la grieta que asoma en Hapi y se extiende hasta Anuket, con Seth en la superior izquierda y Hapi en la parte inferior izquierda. Crédito: ESA / Rosetta / MPS para OSIRIS equipo MPS / UPD / LAM / IAA / SSO / INTA / UPM / DASP / IDA
Algunas regiones muy escarpadas de los acantilados expuestos son de textura en escalas de aproximadamente 3 m con características que han sido apodadas "piel de gallina". Su origen aún no se ha explicado, pero su tamaño característico puede dar pistas sobre los procesos en el momento en que el cometa se formó.
Y en la escala muy grande, el origen de la forma de doble lobulado general del cometa sigue siendo un misterio. Las dos partes parecen muy similares en su composición, lo que podría favorecer la erosión de un organismo único más grande. Pero según los datos actuales aún no se puede descartar el escenario alternativo: dos cometas separadas formados en la misma parte del Sistema Solar y que luego se fusionaron en una fecha posterior.
Esta pregunta clave será estudiada más a fondo durante el próximo año, con Rosetta acompañando el cometa alrededor del Sol.
Su paso más cercano al Sol se producirá el 13 de agosto a una distancia de 186 millones de kilómetros, entre las órbitas de la Tierra y Marte. A medida que el cometa continúa moviéndose más cercano al Sol, un foco importante para los instrumentos de Rosetta es supervisar el desarrollo de la actividad del cometa, en términos de la cantidad y la composición del gas y el polvo emitido por el núcleo para formar la coma.
Las imágenes de las cámaras científicas y de navegación han mostrado un aumento en la cantidad de polvo que fluye del cometa en los últimos seis meses, y MIRO mostró un aumento general de la tasa de producción de vapor de agua a nivel mundial del cometa, de 0.3 litros por segundo a principios de junio 2014 a 1,2 litros por segundo a finales de agosto. MIRO también encontró que una porción sustancial del agua vista durante esta fase se originó desde el cuello del cometa.
El agua se acompaña de otras especies de desgasificación, incluyendo monóxido de carbono y dióxido de carbono. La Rosetta Orbiter, Espectrómetro de Ion y análisis neutral, ROSINA, está encontrando grandes fluctuaciones en la composición de la coma, en representación de todos los días y tal vez las variaciones estacionales de las principales especies de desgasificación. El agua es típicamente la molécula de desgasificación dominante, pero no la única.
Resumen de las propiedades del cometa 67P / Churyumov-Gerasimenko, según lo determinado por los instrumentos de Rosetta durante los primeros meses de su encuentro con el cometa. La gama completa de los valores se presentan y discuten en una serie de artículos publicados en la edición del 23 de enero de 2015 de la revista Science. Crédito: ESA / Rosetta / MPS para OSIRIS equipo MPS / UPD / LAM / IAA / SSO / INTA / UPM / DASP / IDA
"Rosetta nos ha mostrado la idea bola de nieve sucia fuera del agua", dice Nicolas Thomas, un científico planetario de la Universidad de Berna en Suiza y miembro del equipo de Rosetta.
Mediante la combinación de mediciones de MIRO, ROSINA y GIADA (Analizador del polvo acumulado y del impacto del grano, de Rosetta) tomadas entre julio y septiembre, los científicos de Rosetta han hecho una primera estimación de la proporción del cometa-polvo-gas, con alrededor de cuatro veces más masa en el polvo que se emite que en gas, como media de la superficie iluminada por el sol.
"Una contribución importante es que estamos sintiendo no sólo el subsuelo, también estamos viendo las propiedades importantes de los gases en el interior del estado de coma. Nuestro instrumento pone los dos juntos, proporcionando una mirada integral a los procesos físicos importantes que hacen los cometas ", dice el astrónomo Peter Schloerb de la Universidad de Massachusetts Amherst. "Eso es valioso porque podemos medir la temperatura dentro de la superficie y luego ver los gases que se producen directamente cuando el núcleo se calienta. Las temperaturas de la superficie y del subsuelo varían mucho según gira el cometa y cambia su orientación hacia el sol durante su órbita. Será divertido para relacionar esta fuerza impulsora detrás de las emisiones de gases y luego ver cómo las moléculas producidas se comportan en respuesta a como el cometa se mueve hacia el sol ".
Sin embargo, se espera que este valor cambie una vez que el cometa se caliente más y granos de hielo - en lugar de granos de polvo puro - se expulsen de la superficie.
GIADA también ha estado siguiendo el movimiento de los granos de polvo alrededor del cometa, y, junto con imágenes de OSIRIS, se han identificado dos poblaciones distintas de los granos de polvo. Un conjunto se se detecta cerca de la nave espacial, mientras que el otro conjunto está en órbita del cometa a no menos de 130 km de la nave espacial.
Se cree que los granos más distantes son restos de la última máxima aproximación del cometa al Sol. A medida que el cometa se aleja del Sol, el flujo de gas del cometa disminuye y ya no fue capaz de perturbar las órbitas consolidadas del polvo a su alrededor. Pero a medida que la tasa de producción de gas aumenta de nuevo en los próximos meses, se espera que esta nube se dispersará. Sin embargo, Rosetta sólo será capaz de confirmar esto cuando esté más lejos del cometa de nuevo (se encuentra actualmente en una órbita de 30 km).
A medida que la coma de gas-polvo sigue creciendo, las interacciones con las partículas cargadas del viento solar y con luz ultravioleta del Sol dará lugar al desarrollo de la ionosfera de el cometa y, finalmente, su magnetosfera. El instrumento RPC (Consorcio de Plasma de Rosetta) ha estado estudiando la evolución gradual de estos componentes cercanos al cometa.
"Rosetta está esencialmente viviendo con el cometa a medida que avanza hacia el Sol a lo largo de su órbita, el aprendizaje de cómo su comportamiento cambia a diario y, en escalas de tiempo más largas, cómo aumenta su actividad, la forma en su superficie puede evolucionar, y cómo interactúa con el viento solar ", dice Matt Taylor, científico del proyecto Rosetta de la ESA.
"Ya hemos aprendido mucho en los pocos meses que hemos estado al lado del cometa, pero a medida que más y más datos se recogen y analizan en este estudio cerca del mismo esperamos responder a muchas preguntas clave acerca de su origen y evolución."
Rosetta es una misión de la ESA con las contribuciones de sus Estados miembros y la NASA. Philae lander de Rosetta fue proporcionado por un consorcio liderado por el DLR, MPS, el CNES y ASI. Rosetta es la primera misión en la historia para encontrarse con un cometa. Se encuentra escoltando el cometa a medida que orbitan el Sol juntos. Philae aterrizó en el cometa el 12 de noviembre de 2014. Los cometas son cápsulas del tiempo que contienen material primitivo remanente de la época en que el Sol y sus planetas se formaron. Al estudiar el gas, polvo y estructura del núcleo y materiales orgánicos asociados con el cometa, tanto a través de control remoto y las observaciones in situ, la misión Rosetta debería convertirse en la llave para abrir la historia y evolución de nuestro Sistema Solar.
Crédito información: ESA, swri.org, umass.edu
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