I tre strati di anidride carbonica ghiacciata coprivano un'area grande quanto un campo da calcio nell'emisfero sud di Chury; dopo un mese circa, al loro posto apparsero due chiazze di ghiaccio d'acqua delle dimensioni di una piscina olimpionica e molto più grandi di tutti i segni di ghiaccio d'acqua precedentemente osservati sulla cometa.
A causa della forma bi-lobata del nucleo, dell'orbita allungata intorno al Sole e della sostanziale inclinazione dell'asse di rotazione cometario, le stagioni sono molto disomogenee nei due emisferi di 7P/Churyumov–Gerasimenko.
Quando Rosetta è arrivata nel mese di agosto 2014, l'emisfero settentrionale era ancora nella sua fase estiva di 5,5 anni, mentre l'emisfero meridionale era in inverno e in gran parte avvolto nel buio. Tuttavia, poco prima del perielio di agosto 2015, le stagioni sono cambiate ed a sud arrivò una breve ma intensa estate.
Nella prima metà del 2015, quando la cometa diventò progressivamente più attiva, Rosetta osservò vapore acqueo ed altri gas uscire dal nucleo, sollevando lo strato polveroso che sulla superficie nascondeva i segreti di Chury. Così, a marzo 2015, lo spettrometro VIRTIS riuscì arilevare la prima grande chiazza di anidride carbonica ghiacciata nella regione meridionale Anhur.
"Sappiamo che le comete contengono anidride carbonica, che è una delle specie più abbondanti nelle atmosfere cometarie dopo l'acqua ma è estremamente difficile da osservare in forma solida in superficie", ha spiegato Gianrico Filacchione dell'INAF-IAPS.
Nell'ambiente cometario, l'anidride carbonica congela a -193ºC, molto al di sotto della temperatura in cui l'acqua si trasforma in ghiaccio. Sopra questa temperatura, cambia direttamente dallo stato solido a quello gassoso, ostacolando la sua individuazione in forma di ghiaccio sulla superficie.
La patch, che consiste di una piccola percentuale di anidride carbonica ghiacciata combinata con una miscela scura di polvere e materiale organico, è stata osservata per due giorni consecutivi a marzo 2015. Questa è stata una cattura fortunata: quando il team ha esaminato quella regione circa tre settimane più tardi, non c'era più.
Supponendo che tutto il ghiaccio si fosse trasformato in gas, gli scienziati hanno stimato che la macchia 80 x 60 metri conteneva circa 57 chilogrammi di anidride carbonica, corrispondenti ad uno strato 9 centimetri di spessore. Tuttavia, la sua presenza in superficie era probabilmente un caso raro ed isolato, con la maggior parte del gas ghiacciato sepolto negli strati più profondi del nucleo.
Gli scienziati ritiengono che questo ghiaccio segua un ciclo di 6,5 anni e risalga a qualche anno prima, quando la cometa viaggiava ancora nelle zone più fredde del Sistema Solare (in contrasto con il ciclo giornaliero di ghiaccio d'acqua).
È interessante notare che, poco dopo la scomparsa dell'anidride carbonica ghiacciata, OSIRIS riprese due grandi macchie di ghiaccio d'acqua nella stessa zona, tra le regioni meridionali del Anhur e Bes.
"Avevamo già visto molte patch di ghiaccio d'acqua di qualche metro nelle varie regioni della cometa ma le nuove rilevazioni erano molto più grandi, coprivano un'area di circa 30 x 40 metri ciascuna e durarono per circa 10 giorni prima di scomparire", ha detto Sonia Fornasier del LESIA-Observatoire de Paris e Université Paris Diderot.
Le due patch osservate contengono il 20-30% di acqua ghiacciata miscelata con materiale più scuro, formando uno strato di 30 centimetri di spessore di ghiaccio solido. Una di queste era probabilmente in agguato sotto lo strato di ghiaccio secco rivelato da VIRTIS circa un mese prima.
Approfondimenti:
- http://science.sciencemag.org/content/early/2016/11/16/science.aag3161- http://science.sciencemag.org/content/early/2016/11/16/science.aag2671
GOOGLENEWS
