Granite spaziali: l’origine delle comete secondo Rosetta

Come dimenticarsi di Rosetta, l’entusiasmante missione spaziale europea che ha tenuto tutti col fiato sospeso durante le manovre di atterraggio sulla cometa 67P/ Churyumov – Gerasimenko avvenute nel novembre del 2014?

Dal momento che siamo in pieno agosto abbiamo pensato di rinfrescarci con le notizie che ci arrivano direttamente dagli oggetti ghiacciati per eccellenza: le comete. Queste, infatti, vengono spesso descritte come “palle di neve sporche”, composte per lo più di sostanze volatili come biossido di carbonio, metano e acqua ghiacciati, mescolati con aggregati di polvere e minerali. Quando la cometa si avvicina al Sole, a causa del calore le sostanze volatili passano dallo stato solido allo stato gassoso (sublimano) portando alla formazione delle caratteristiche chioma (dal greco kométe, chiomato) e coda.

Sulla loro origine, però, non vi è ancora accordo fra gli scienziati.

L’ipotesi classica immagina che le comete siano molto antiche, dei residui della condensazione della nebulosa primordiale da cui si formò il Sistema Solare. Da tale nebulosa si condensarono Sole e pianeti e le sue zone periferiche sarebbero state fredde a sufficienza da consentire la presenza di acqua in stato solido.

Ma alcuni dati sconfessano tale teoria. Per esempio, la datazione del decadimento radioattivo di alcuni composti di alluminio e magnesio presenti sulla cometa Wild-2, obiettivo della missione Stardust della NASA, ha permesso di stabilire l’età di questi materiali, collocandoli in epoche meno remote rispetto alla formazione primordiale del sistema solare.

Altri scienziati ritengono che le comete siano frammenti prodotti in un’epoca successiva dalle collisioni tra i gli oggetti transnettuniani, cioè gli oggetti celesti che si trovano oltre l’orbita di Nettuno, e che sono considerati i progenitori dei pianeti.

Fasce di origine delle comete

Doppia origine delle comete sulla base delle caratteristiche orbitali: quelle di lungo periodo (che impiegano oltre 200 anni per completare un’orbita attorno al Sole) si originano dalla nube di Oort mentre quelle di breve periodo (meno di 200 anni per orbitare intorno al Sole) nascono nella fascia di Kuiper.

La storia di 67P/ Churyumov – Gerasimenko che ci racconta Rosetta, però, è un’altra.

A partire dall’arrivo delle prime immagini della cometa, nel luglio del 2014, uno dei motivi di dibattito fu sulle origini della caratteristica forma a doppio lobo che presenta il nucleo. Le analisi hanno concluso che i lobi hanno accumulato materiale nel corso del tempo prima di fondersi. Sembra, inoltre, che l’incontro sia stato “delicato”, ossia a bassa velocità di impatto, in modo tale da aver mantenuto una certa porosità dei materiali del nucleo.

I due nuclei si sarebbero uniti a bassa velocità e devono aver avuto un’evoluzione simile dal momento che presentano la stessa stratificazione. Non dobbiamo pensare che si tratti di un’eccezione, tale origine non è ritenuta affatto rara per le comete.

ESA/Rosetta/NAVCAM, CC BY-SA IGO 3.0 [CC BY-SA 3.0-igo (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0-igo)], via Wikimedia Commons

ESA/Rosetta/NAVCAM, CC BY-SA IGO 3.0 [CC BY-SA 3.0-igo (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0-igo)], via Wikimedia Commons

Il fatto che alcuni dei dati provenienti da Rosetta indichino che le comete si formarono in condizioni di temperatura estremamente bassa e che per tutto il resto della loro vita non subirono processi termici di rilievo, però, ha una conseguenza importante.

Gli oggetti transnettuniani sono considerati i “fossili” del disco protoplanetario da cui ha avuto origine il Sistema Solare. I più grandi si formarono rapidamente, entro il primo milione di anni di vita della nebulosa, il gas sarebbe successivamente scomparso, lasciando solo materiale solido. Nei successivi 400 milioni di anni, gli oggetti aggregarono ulteriore materiale, compattandosi e stratificandosi. Le comete, invece, dopo l’iniziale crescita degli oggetti transnettuniani, si sarebbero formate a partire da grani e ciottoli di materiale ghiacciato che iniziarono ad aggregarsi a bassa velocità nelle regioni più esterne e fredde della nebulosa.

La bassa velocità consentì la formazione di oggetti come 67P/ Churyumov, caratterizzati da nuclei poco densi e molto porosi.

Si tratta di un’altra importante informazione che abbiamo ottenuto dalla missione Rosetta, insieme all’analisi dell’acqua presente che si è rivelata più “pesante” della nostra. In particolare, la presenza di deuterio, un isotopo dell’idrogeno, che vi si trova in quantità tripla rispetto agli oceani del nostro pianeta, mina l’ipotesi che siano state proprio le comete a portare l’acqua sulla nostra Terra.

Intanto è finita a luglio la storica avventura di Philae, il lander di Rosetta protagonista della fase più emozionante della missione, “l’accometaggio”. Rosetta, invece, proseguirà a studiare la cometa ancora per 2 mesi, fino a quando, cioè, gli strumenti della sonda non potranno più essere sufficientemente alimentati dall’energia del Sole.

Artist's impression of Rosetta and Philae at the comet. Credit: ESA/ATG medialab; Comet image: ESA/Rosetta/NavCam

Interpretazione artistica di Rosetta, Philae e la cometa. Credit: ESA/ATG medialab; Comet image: ESA/Rosetta/NavCam

A settembre, quindi, saluteremo anche Rosetta, nel cui viaggio l’Agenzia Spaziale Italiana (Asi) ha avuto un ruolo di primo piano, con la partecipazione dell’Istituto Nazionale di Astrofisica (Inaf), dell’Università Federico II di Napoli e dell’Università di Padova.

Lo spazio è il nostro progenitore diretto, perché gli atomi e le molecole che ci formano sono arrivati un giorno qui sulla Terra dopo un lungo viaggio spaziale. Guardando lontano nello spazio noi guardiamo così anche nel nostro passato. (Piero Angela)

Serena Piccardi

  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
0 Commenti

Lascia una risposta

Il tuo indirizzo email non sarà pubblicato. I campi obbligatori sono contrassegnati *

*

©2017 virgoletteblog.it ideato da Filippo Piccini sito web realizzato da Riccardo Spadaro

Log in with your credentials

Forgot your details?