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Fobos saliendo de un eclipse.Sol 1730

sábado, julio 04, 2015

La respiración de un antiguo viajero

Rosetta encuentra evidencias de chorros de partículas asociados a los profundos pozos observados en la superficie del cometa. 

Desde una distancia de unos pocos cientos de kilómetros, Rosetta puede observar un intrincado patrón de chorros de polvo emitidos por el núcleo, dispersándose en el espacio y formando la típica estructura (Coma y cola) que solemos asociar a estos viajeros. Buscar el origen último de estas emisiones de partículas, es uno de los múltiples objetivos de esta sonda, especialmente por parte de su cámara de alta resolución OSIRIS, y ahora, al menos en algunos casos, parece que pueden relacionarse de forma clara con unos puntos concretos del cometa: Los "pozos, grandes agujeros casi circulares, observados cuando la sonda sobrevoló la superficie a alturas de entre 10 y 30 Kilómetros. Se conocen 18 de ellos, y algunos son activos, como se revela ahora al estudiar las imágenes.

El diámetro de estos pozos oscila entre pocas decenas y pocos cientos de metros. Su fondo es suave, cubierto de polvo, a una profundidad de hasta 210 metros. De los más activos se ve cómo sale material a chorros. "Los vemos saliendo de las grietas de la paredes de los agujeros. Estas fracturas significan que los componentes volátiles atrapados bajo la superficie se calientan más fácilmente, y salen al espacio", explica Jean-Baptiste Vincent, del Max Planck Institute for Solar System Research, autor principal del estudio.

Los científicos que analizan las imágenes creen que los pozos se forman cuando el techo de una cavidad bajo la superficie se vuelve demasiado fino como para soportar su propio peso, y colapsa, dejando expuesto el agrietado interior del cometa, y permite que se sublime material que de otra manera permanecería oculto. Lo que a su vez hace que el interior se siga erosionando. "Aunque creemos que el colapso que da lugar a los pozos es repentino, la cavidad original en la porosa superficie del cometa podría llevar creciendo mucho más tiempo", afirma el co-autor Sebastien Besse.

Las características internas de las paredes de los pozos varían significativamente de unos a otros, e incluyen materiales fracturados, balcones, capas horizontales y estrías verticales, y/o estructuras globulares apodadas piel de gallina. "Creemos que podríamos usarlos para caracterizar las edades relativas de la superficie del cometa: Cuanto más agujeros haya en una región, más joven y menos procesada es la superficie", explica Jean-Baptiste. "Esto ha sido confirmado por observaciones recientes en el hemisferio sur, que está más procesado porque recibe más energía que el hemisferio norte, y no parece mostrar pozos similares". "Independientemente del proceso de formación, estas características nos muestran que hay grandes diferencias estructurales y/o de composición en los primeros cientos de metros bajo la superficie del cometa, y los agujeros exponen materiales relativamente poco procesados que de otra manera podrían no ser visibles", añade Sebastien.

La "edad" de estos pozos resulta evidente en ciertos detalles: Los activos muestran una pendiente muy pronunciada, mientras que aquellos en los que no se observa actividad son menos profundos y podrían indicar que la región fue más activa en el pasado. Esto indica que los activos son más jóvenes, los de edad intermedia muestran en sus fondos cantos desprendidos de los laterales, mientras que los más antiguos tienen bordes degradados y están llenos de polvo. "Seguimos analizando nuestras observaciones, para ver si esta teoría se mantiene y si esta serie temporal se relaciona con la evolución de la temperatura interna del cometa, por ejemplo. Pero creemos que la mayor parte de los agujeros activos existen desde hace ya varias órbitas alrededor del Sol; de lo contrario habríamos visto con Rosetta un cierto número de explosiones, a medida que colapsan sus techos".

Cierto es que en Abril de 2014 Rosetta presenció una erupción repentina, que se estima que generó entre 1000 kg y 100 000 kg de material. Esto podría haber sido provocada por el colapso de un pozo, pero según este estudio la cantidad liberada es claramente insuficiente: Por ejemplo, dada la densidad media medida del cometa (470 Kg por metro cúbico), la rápida evacuación de un pozo típico de 140 metros de anchura y 140 metros de profundidad liberaría alrededor de mil millones de kilogramos de material, una cantidad varias órdenes de magnitud superior a lo observado. Quizás fue un colapso parcial, una pequeña parte de uno ya existente. "Estamos muy interesados en ver cómo evolucionan estos pozos activos, y tal vez incluso seamos testigos de la formación de uno nuevo", dice Matt Taylor, jefe científico de Rosetta, de la ESA.

"Ser capaz de observar cambios, en especial vinculando la actividad a las características de la superficie, es una de las habilidades clave de Rosetta, y nos ayudará a entender cómo han evolucionado el interior del cometa y su superficie desde su formación. Y con la extensión de la misión hasta septiembre de 2016 podemos hacer el mejor de los trabajos posibles, para desvelar cómo funciona un cometa". Los próximos meses, en que viviremos en primera línea, el paso de 67P/Churyumov–Gerasimenko por su punto de máxima aproximación al Sol, veremos como su "respiración"  llega al punto culminante, antes de iniciar su lento declinar.

Un ejemplo de pozo activo en la región de Seth.

Diferentes etapas temporales de los pozos. En el 1 y 2 se detecta actividad, aunque en el segundo caso se hace patente el paso del tiempo con los restos acumulados. En el tercer caso ya no hay signo alguno, lo que posiblemente indica su antigüedad.

En Abril de 2014, cuando Rosetta aún estaba en plena fase de aproximación, detectó un repentino aumento de actividad, formándose de conocida como Coma, la atmósfera de polvo que rodea a un núcleo activo. Fue una explosión de actividad transitoria, y los científicos de la misión Rosetta no creen que fuera la formación de un nuevo pozo, ya que las cantidades de materia estimada fue mucho menor de lo que se podría esperar.

 En Rosetta hay pozos que generan chorros de polvo

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