Scritto: Venerdì, 08 Aprile 2016 15:38 Ultima modifica: Venerdì, 08 Aprile 2016 16:32

Chury ha cambiato colore sotto gli occhi di VIRTIS


Lo spettrometro VIRTIS (Visible and InfraRed Thermal Imaging Spectrometer), a bordo della sonda dell'ESA Rosetta, ha registrato sorprendenti variazioni di colore e luminosità sulla superficie della cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko, man mano che si muoveva verso perielio.

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Chury ha cambiato colore sotto gli occhi di VIRTIS Crediti: ESA/Rosetta/VIRTIS/INAF-IAPS/OBS DE PARIS-LESIA/DLR; G. Filacchione et al (2016)

I cambiamenti sono iniziati nelle zone illuminate dal Sole e quindi prevalentemente nell'emisfero settentrionale e nella zona equatoriale del nucleo.

I risultati, fino a novembre 2014, sono descritti in un nuovo documento pubblicato sulla rivista Icarus. In quel periodo, Rosetta era operativa tra i 100 ed i 10 chilometri dalla cometa, mentre questa si avvicinava al Sole passando da circa 542 milioni a 438 milioni di chilometri.

ESA Rosetta - OSIRIS: 5 settembre 2014VIRTIS ha monitorato i cambiamenti della luce riflessa dalla superficie in una vasta gamma di lunghezze d'onda del visibile e dell'infrarosso.
Quando Rosetta raggiunse Chury, ad agosto 2014, trovò un corpo estremamente scuro che rifletteva solo il 6% della luce perché la superficie era coperta di una polvere, buia ed asciutta. Il nucleo appariva rossastro dove era ricco di materiale organico ed un po' più blu dove era presente del ghiaccio. Ma le osservazioni di VIRTIS hanno mostrato che la polvere più vecchia è stata lentamente rimossa durante il viaggio verso il Sistema Solare esterno, lasciando il posto al materiale più fresco. La nuova superficie è diventata così via via più riflettente perché più ricca di ghiaccio d'acqua e quindi più luminosa e blu.

A sinistra una nostra elaborazioni a colori di un'immagine di OSIRIS ripresa il 5 settembre 2014 da 62 chilometri di distanza. L'immagine, disponibile nel nostro album di Flickr, era stata pubblicata nella rubrica APOD della NASA.

In media la luminosità della cometa è cambiata del 34%: nella regione di Imhotep, ad esempio, è aumentata dal 6,4% al 9,7% nei tre mesi di osservazioni.

"Sembra che ci sia un’abbondanza di ghiaccio d'acqua negli strati superficiali della cometa che si traduce in una modifica delle firme spettrali osservate. E' come se 67P stesse cambiando di colore davanti ai nostri occhi", ha commentato nel report Gianrico Filacchione dell’INAF, autore principale dello studio. "Questa evoluzione è una conseguenza diretta dell'attività che si verifica subito sotto la superficie della cometa. La rimozione parziale dello strato di polvere causato dall'attività di degassamento è la probabile causa dell'aumento di ghiaccio d'acqua in superficie".

"Abbiamo già verificato parte dei dati successivi per vedere la tendenza dopo novembre 2014. L'evoluzione della superficie con l'attività non è mai stata analizzata in una missione cometaria prima d'ora ed è un obiettivo importante per Rosetta", ha commentato il Project Scientist Matt Taylor.

The global surface composition of 67P/CG nucleus by Rosetta/VIRTIS. (I) Prelanding mission phase [abstract]

From August to November 2014 the Rosetta orbiter has performed an extensive observation campaign aimed at the characterization of 67P/CG nucleus properties and to the selection of the Philae landing site. The campaign led to the production of a global map of the illuminated portion of 67P/CG nucleus. During this prelanding phase the comet’s heliocentric distance decreased from 3.62 to 2.93 AU while Rosetta was orbiting around the nucleus at distances between 100 to 10 km. VIRTIS-M, the Visible and InfraRed Thermal Imaging Spectrometer – Mapping channel (Coradini et al., [2007] Space Sci. Rev., 128, 529–559) onboard the orbiter, has acquired 0.25–5.1 µm hyperspectral data of the entire illuminated surface, e.g. the north hemisphere and the equatorial regions, with spatial resolution between 2.5 and 25 m/pixel. I/F spectra have been corrected for thermal emission removal in the 3.5–5.1 µm range and for surface’s photometric response. The resulting reflectance spectra have been used to compute several Cometary Spectral Indicators (CSI): single scattering albedo at 0.55 µm, 0.5–0.8 µm and 1.0–2.5 µm spectral slopes, 3.2 µm organic material and 2.0 µm water ice band parameters (center, depth) with the aim to map their spatial distribution on the surface and to study their temporal variability as the nucleus moved towards the Sun. Indeed, throughout the investigated period, the nucleus surface shows a significant increase of the single scattering albedo along with a decrease of the 0.5–0.8 and 1.0–2.5 µm spectral slopes, indicating a flattening of the reflectance. We attribute the origin of this effect to the partial removal of the dust layer caused by the increased contribution of water sublimation to the gaseous activity as comet crossed the frost-line. The regions more active at the time of these observations, like Hapi in the neck/north pole area, appear brighter, bluer and richer in organic material than the rest of the large and small lobe of the nucleus. The parallel coordinates method (Inselberg [1985] Vis. Comput., 1, 69–91) has been used to identify associations between average values of the spectral indicators and the properties of the geomorphological units as defined by (Thomas et al., [2015] Science, 347, 6220) and (El-Maarr et al., [2015] Astron. Astrophys., 583, A26). Three classes have been identified (smooth/active areas, dust covered areas and depressions), which can be clustered on the basis of the 3.2 µm organic material’s band depth, while consolidated terrains show a high variability of the spectral properties resulting being distributed across all three classes. These results show how the spectral variability of the nucleus surface is more variegated than the morphological classes and that 67P/CG surface properties are dynamical, changing with the heliocentric distance and with activity processes.

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Elisabetta Bonora

Sono una image processor e science blogger appassionata di astronomia, spazio, fisica e tecnologia, affascinata fin da bambina dal passato e dal futuro.
Nella vita lavorativa mi occupo di web, marketing e comunicazione, digital marketing.
Dedico il tempo libero alla mia dolcissima bimba Sofia Vega, a questo sito (creato nel 2012 in occasione dello sbarco del rover Curiosity su Marte) ed al processing delle immagini raw scattate dalle sonde e dai rover inviati nel nostro Sistema Solare "per esplorare nuovi mondi, alla ricerca di nuove forme di vita, per arrivare là dove nessuno è mai giunto prima!" ...Ovviamente, è chiaro, sono una fan di Star Trek!

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