67P e il ghiaccio, storia di un'evoluzione

Trascrizione audio

Tra i tanti misteri che la missione dell'Esa Rosetta sta cercando di risolvere c'è anche quello del ghiaccio sulla superficie della cometa 67P Churyumov Gerasimenko. Raggiunta dalla sonda nell'agosto 2014 dopo un viaggio durato dieci anni, la cometa aveva già rivelato agli scienziati la presenza di ghiaccio nella regione denominata Hapi. Ma adesso, grazie alle analisi a infrarossi effettuate dallo strumento Virtis, ne sappiamo molto di più. E' stato Virtis, infatti, a confermare che, sì, su 67P c'è proprio del ghiaccio. La novità è che è stato individuato anche in due punti diversi della zona chiamata Imhotep, in prossimità dell'equatore cometario. Si tratta di aree di circa due metri che si presentano come macchie brillanti, su cui sono stati raccolti dati tra settembre e novembre 2014. Quello che è emerso è che non si tratterebbe dello stesso tipo di ghiaccio individuato nella zona di Hapi. Lo studio relativo a questa scoperta è pubblicato sulla prestigiosa rivista scientifica Nature. Ma cosa c'è di diverso tra i ghiacci della cometa? Scopriamolo insieme. Sappiamo che su Hapi sono state trovate le tracce di un ciclo giornaliero del ghiaccio. Di giorno scompare, di notte compare di nuovo. E’ un’alternanza che si svolge in maniera regolare e dipende dalla rotazione della cometa e dall’illuminazione che riceve dal Sole. I cristalli di ghiaccio rilevati da Virtis misurano pochi micrometri: sono piccolissimi. Tutt'altra storia per il ghiaccio di Imhotep: lì i cristalli arrivano anche a un paio di millimetri di diametro. Le zone ricoperte da ghiaccio sono associate a pareti di roccia e caduta di detriti a 120 gradi sotto zero. Oltre al ghiaccio puro, che rappresenta il 4% della zona osservata, il resto dell'area comprende materiale di colore scuro. Queste caratteristiche indicano che il ghiaccio su 67P si è formato in modi diversi. Lo ha spiegato Gianrico Filacchione dell'Istituto di Astrofisica e Planetologia Spaziali e autore principale dello studio pubblicato su Nature. “I grani su Imhotep – spiega Filacchione – hanno subito un’evoluzione più complessa: probabilmente si sono formati più lentamente e sono esposti all’erosione più raramente”. Quello che si può ipotizzare, secondo il team di Virtis, è che i grani di dimensioni maggiori si siano formati dall’accrescimento di cristalli di ghiaccio secondari. Un' ipotesi plausibile è che i cristalli vengano accorpati attraverso il processo di sinterizzazione: è un trattamento ad elevata temperatura in cui la polvere si trasforma in un corpo solido. Un’altra ipotesi, invece, è che si tratti di sublimazione di ghiaccio sepolto: mentre parte del vapore acqueo sprigionato fuoriesce dal nucleo, una porzione significativa si ricondensa fino a formare vari strati. Quest’idea è supportata da esperimenti di laboratorio che simulano la sublimazione del ghiaccio sepolto sotto la polvere dimostrando che l’80% di esso non viene rilasciato ma si rideposita sotto la superficie. L’energia supplementare richiesta per il processo di sublimazione potrebbe essere fornita da una trasformazione molecolare della struttura del ghiaccio, ovvero attraverso la cristallizzazione del ghiaccio amorfo a cristallino che avviene a causa delle basse temperature sulle comete. “La crescita dei grani di ghiaccio può arrivare fino a diversi metri di spessore e può quindi influenzare la struttura, la porosità e le proprietà termiche del nucleo – ha commentato il Principal investigator di VIRTIS Fabrizio Capaccioni – , se gli strati di ghiaccio sottile che vediamo sulla superficie sono il risultato dell’attività della cometa, rappresentano la sua evoluzione che non implica la stratificazione completa che si è verificata quando la cometa si è formata”. La cometa 67P rimane un'osservata speciale. Capire la sua storia è fondamentale per scoprire come si sia formata, da dove venga, e, infine, comprendere la natura e l'origine del nostro Sistema solare