El descubrimiento de hielo virgen en el cometa 67P y el fin de la misión Rosetta (Bitácora de Rosetta 16)

Encontrar hielo de agua puro en la superficie de un cometa es difícil, muy difícil. Toda una paradoja si recordamos que un cometa se define precisamente como una bola de hielo sucia de grandes dimensiones. El problema es que la ‘suciedad’ -en realidad polvo y sustancias orgánicas- está muy bien mezclada con el hielo, complicando su detección.

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Distintos depósitos de hielo en el cometa 67P (SA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA).

A pesar de que el hielo de agua constituye cerca del 50% de la composición de un núcleo cometario, todos los cometas visitados hasta la fecha por sondas espaciales son tremendamente oscuros, con albedos que van del 2% al 5%. ¿Y cómo es esto posible? Principalmente, porque al sublimarse el hielo sucio superficial lo que queda detrás son el polvo y las oscuras sustancias orgánicas. Y también porque una fina capa de polvo de unos milímetros de espesor basta para ocultar un depósito de hielo puro que se encuentre bajo la misma. Pero que sea difícil no quiere decir que no sea posible. Varias sondas espaciales han sido capaces de descubrir zonas de hielo puro en algunos de los cometas visitados hasta la fecha, aunque su extensión es sorprendentemente pequeña. Sin ir más lejos, en el caso del cometa Tempel 1, la superficie cubierta por hielo puro no alcanzaba el 0,5%.

El cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko no es diferente en este sentido, así que no nos debe extrañar que Rosetta haya tardado varios meses en descubrir hielo puro. Pero al final lo ha conseguido. Usando la cámara OSIRIS, el arma secreta de la misión, los investigadores han identificado unos 120 depósitos de hielo en la superficie de Chury en imágenes obtenidas entre agosto y noviembre de 2014. Estos depósitos aparecen a veces aislados y a veces en grupo, aunque siempre en zonas poco iluminadas. Los 18 grupos identificados están formados por decenas de ‘rocas’ de un metro de diámetro aproximadamente que se hallan en la base de acantilados, por lo que se cree que son el resultado de procesos de erosión (o sea, que las rocas se han desprendido de los acantilados, exponiendo el hielo en el proceso). Por el contrario, algunos depósitos aislados parecen no tener relación con el terreno que les rodea, así que se especula que podrían haber sido lanzados al espacio desde zonas activas situadas en otros puntos del cometa.

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Depósitos de hielo en grupo (arriba) e individuales (SA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA).
Ejemplos de grupos de depósitos de hielo (SA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA).
Ejemplos de grupos de depósitos de hielo (SA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA).
Ejemplos de depósitos aislados (SA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA).
Ejemplos de depósitos aislados (SA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA).
Ejemplos de depósitos aislados situados en una roca (SA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA).
Ejemplos de depósitos aislados situados en una roca (SA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA).

A falta de espectros detallados de alta resolución, el equipo de Rosetta no ha podido confirmar con un 100% de seguridad que estamos ante depósitos de hielo de agua, pero es la hipótesis más lógica teniendo en cuenta su albedo, temperatura y morfología. Si fueran depósitos de hielo de dióxido de carbono o monóxido de carbono se hubieran sublimado mucho más rápido.

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Imágenes en color exagerado de los depósitos de hielo (SA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA).

La disposición y abundancia de estos depósitos es coherente con las teorías que sugieren que los cometas tienen en realidad abundantes zonas de hielo puro en su interior, pero que se encuentran cubiertas por finas capas de regolito y sustancias orgánicas. Experimentos realizados en laboratorio para simular las condiciones del cometa Chury confirman que una capa de polvo de tan solo un milímetro sería suficiente para enmascarar un depósito de hielo puro. En el caso de Chury, los depósitos podrían haberse formado durante la última vez que el cometa pasó por el perihelio (hace seis años y medio) o quizá son más recientes. Las observaciones del cometa Hartley sugieren que la sublimación de hielos de dióxido de carbono y monóxido de carbono sería capaz de arrastrar por la superficie del núcleo bloques de hielo de agua incluso cuando los niveles de iluminación fuesen muy bajos. Es posible que el mismo mecanismo esté en juego en el cometa 67P. Las observaciones de la cámara OSIRIS durante y después del perihelio -que tendrá lugar el 13 de agosto- serán claves para saber qué teoría es la correcta.

Los depósitos de hielo observados por la cámara OSIRIS en distintas fechas (SA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA).
Tres de los depósitos de hielo observados por la cámara OSIRIS en distintas fechas (SA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA).

Pero el equipo de Rosetta no solamente sigue el rastro del agua con la cámara OSIRIS. Usando el instrumento MIRO (Microwave Instrument for the Rosetta Orbiter) los investigadores han logrado trazar un mapa de las emisiones de agua que alimentan la coma del cometa. MIRO detectó agua alrededor de Chury el 6 de junio de 2014, pero desde entonces ha obtenido muchos más datos. En un reciente artículo se han publicado los resultados correspondientes a 201 espectros obtenidos por MIRO sobre distintas regiones del núcleo. Como cabía esperar, los espectros de emisión y absorción más marcados se han obtenido sobre el lado diurno del núcleo. En cualquier caso, la producción de agua depende fuertemente de la zona: la mayor densidad de vapor de agua en la coma se encuentra sobre la región del cuello del cometa, cerca del polo norte.

Mapa de la distribución de vapor de agua en la coma de Chury obtenido por el instrumento MIRO (ESA).
Mapa de la distribución de vapor de agua en la coma de Chury obtenido por el instrumento MIRO (ESA).

¿Y hasta cuándo durará la misión Rosetta? Pues todavía tenemos sonda para rato. La ESA ha anunciado su -esperada- decisión de prolongar la misión hasta septiembre de 2016. La fase principal de la misión debía terminar en diciembre de 2015, pero la agencia espacial la ha ampliado hasta que los paneles solares de Rosetta ya no produzcan la energía solar necesaria para hacer funcionar la sonda. A pesar de que todavía no ha sido aprobada formalmente, la ESA baraja la opción de hacer aterrizar a Rosetta sobre la superficie de Chury una vez terminada su misión (algo parecido a lo que hizo la sonda NEAR en el asteroide Eros). De esta forma, Rosetta acompañará a su compañera Philae para -casi- toda la eternidad.

Imagen del cometa 67P del 15 de junio visto por la cámara NavCam de Rosetta (ESA/Rosetta/NAVCAM).
Imagen del cometa 67P del 15 de junio visto por la cámara NavCam de Rosetta (ESA/Rosetta/NAVCAM).

Referencias:

  • http://www.aanda.org/articles/aa/pdf/forth/aa25977-15.pdf
  • http://www.aanda.org/articles/aa/pdf/forth/aa26094-15.pdf
  • http://www.esa.int/Our_Activities/Space_Science/Rosetta/Exposed_water_ice_detected_on_comet_s_surface
  • http://blogs.esa.int/rosetta/2015/06/19/miro-maps-water-in-comets-coma/

39 Comentarios

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Francisco GalueFrancisco Galue

Interesante articulo Daniel. Un buen final para Rossetta aterrizando en la superficie de Chury 67p. Una pregunta: No saldrian a la larga Philae y Rossetta despedidas al Espacio debido al aumento de actividad del Cometa durante algun Perihelio al Sol?

Horacio de ArgentinaHoracio de Argentina

Viendo estas fotos, ¿notas el parecido del Halley con el 67P? digo, en fisonomía son parecidos, ambos tienen un lóbulo más grande que otro.

Santiago BaleaSantiago Balea

Si, es cierto. Además es uno de esos fenómenos que sólo pueden verse una vez en la vida de una persona y el Halley consiguió estudiarse con cierto detalle.

Aquellos años fueron muy emocionantes: al siguiente tuvo lugar la supernova 1987a que tambien dio, y sigue dando, un buen espectáculo. A ver si se anima Eta Carinae….

Capitan_DeleteCapitan_Delete

Cuantos recuerdos, pensar que una fría magrugada (yo no tenía más de cinco años) mis padres me despertaron (no recuerdo que me haya interesado a mi hasta ese momento) , para ver desde el patio el cometa….y son de esas cosas que nunca te vas a olvidar….según mi recuerdo era una linea blanca recortándose contra el fondo de las estrellas…y ahí nació mi interés por la Astronomía.

José Martín KleinJosé Martín Klein

Hace poco hasta soñé que Eta Carinae se transformaba en supernova y nos brindaba un espectáculo maravilloso en el cielo. En mi sueño la supernova se veía de un color azul celeste cristalino. Si el destino me permitiera ver dos supernovas a simple vista en mi vida estaría más que feliz. Sigo esperando el bombardeo de neutrinos que anuncie su llegada.

AgüimenseAgüimense

He leído que los científicos creen que, cuando Rosetta esté posada en Chury, no podrá enviar datos. ¿Alguien sabe a que sería esto debido?. Es una putkljn.kl que logren posarla y no tengamos, más que sea, imágenes ¿no?. Un saludo.

AitorAitor

Pues empezando porque ya no podrá orientar la antena hacia la Tierra para enviar los datos.

VictorioVictorio

Por que se pierde calidad fotografica con los años?? Como es posible que se envien camaras tan lamentables???

Jose LuisJose Luis

Y una vez posada Rosetta sobre el cometa, volverá dentro de 6 años… Para entonces los paneles solares de nuevo recibirán luz suficiente. ¿será entonces posible reactivarla? …

VorteXVorteX

A ver, yo tengo entendido que Rosetta no tiene ningún sistema de aterrizaje, y si Philae que tenía su sistema bastante complejo ha fallado, no sé como podéis pensar que Rosetta cuando se de la torta, seguirá funcionando en perfectas condiciones.

El hecho de que quieran estamparla contra 67P es más por decir “yo estuve aquí” que otra cosa y porque mantenerla en órbita ya no saldría rentable económicamente o ya no puede físicamente mantenerse.

Apostaría que una vez se estrelle quedará destrozada como para que funcione, como para que sus paneles funcionen, como para que estén orientados al Sol, como para que sus sistemas electrónicos funciones, como para que tenga energía suficiente para mandar señales, como para que pueda utilizar sus instrumentos (diseñados encima para hacer el trabajo en órbita, no estampado contra “el suelo”….y así hasta casi el infinito podría poner cosas….

TeoTeo

Es el mejor final imaginable para Rosetta y, ya de paso si queda bien orientada, podrá mandar alguna información de vez en cuando y tapar algunas “bocas” que se abrieron demasiado por ahí cuando tuvo lugar el accidentado aterrizaje de Philae.
Gracias Daniel, como siempre, genial el texto y geniales las fotos. Por cierto se nota una diferencia considerable de calidad entre la foto del 67P y la del Halley, pero claro ésta se hizo hace ya 30 años.

danieldaniel

Bueno, al final Rosetta está cumpliendo con creces su misión y hace olvidar el fiasco de Philae.

Santiago BaleaSantiago Balea

Daniel, parece un poco fuerte llamarle fiasco a lo de Philae. Y ha vuelto…puede reportar información científica valiosísima con otros instrumentos más la que tendrá almacenada. No fue el aterrizaje sereno que esperábamos pero está siendo una misión alucinante…

danieldaniel

A ver, ya lo dije en otra ocasión: hay dos misiones, Rosetta y Philae. Rosetta es un éxito absoluto, Philae no ha sido precisamente una misión “alucinante”, salvo que despierte y haga algo de forma continuada. Si Rosetta se hubiera perdido a los dos días de entrar en la órbita del cometa, o si hubiera fallado y no hubiera mandado todos estos datos que está dándonos, ¿dirías que mereció la pena porque mandó dos o tres fotos o datos del cometa antes de perderse en el espacio o de dejar de funcionar? Pues eso es lo que ha pasado con Philae, no está dónde y cómo debería estar sobre el cometa, y la gracia no estaba en “acertar” a que cayese sobre la superficie, sino que además tenía que hacer cosas una vez allí. Por cierto, aunque Rosetta se pose en la superficie NO podrá hacer lo que Philae ya que no tiene sus instrumentos, por ejemplo comprobar cómo se comporta la superficie a medida que el cometa se acerca al perihelio. Eso lo tenía que hacer MUPUS (Multi-Purpose Sensors for Surface and Subsurface Science)
http://www.dlr.de/pf/en/desktopdefau...read-18906/
These sensors provide a temperature depth profile of the comet’s surface layer as a function of local time and perihelion distance. Furthermore, the sensors can also be used in a heating mode which allows active measurement of the thermal conductivity depth profile.

VIMARAVIMARA

Um… voy a discrepar contigo daniel.

… la ESA estima que Philae cumplió en un 90% los objetivos de su misión

http://danielmarin.naukas.com/2014/1...rosetta-11/

——————————

Un 90 % … vamos yo le daría un 9 a Philae, si eres un poco tocapelotas como el profesor o profesora que saqué un 9 en un exámen y por no hacer una m de trabajo me lo bajaron a un 8 … seguiría siendo una buena nota para el módulo.

También me temo que el último 10 que he sacado y que a diferencia del primer 10 que saqué que ponía matrícula de honor… en este solo pone sobresaliente igual me lo bajan a un 9 por no hacer otro trabajo.

Mierda de país que están premiando el esfuerzo por encima de la inteligencia… no se donde iremos a parar.

Por no comentar el afán recaudatorio que me jodieron 7 asginaturas en el cambio de plan viejo a grado.

Jose PJose P

Yo creo q no lo uno, ni lo otro. Claramente ni fue un fiasco, pero tampoco le daría un 9. El no haber podido tomar muestras del suelo con el taladro SD2 y por lo tanto no poder analizarlo en los espectometros de masas, sumado al fallo de los arpones y el incompleto trabajo de otros instrumentos en mi opinión lo alejan bastante del 9. Creo que en ese sentido la Esa se cubre bastante poniendo objetivos bajos para no fracasar. Pero por otro lado se llevaron a cabo otros experimentos q resultaron exitosos exclusivamente gracias a que philae estaba en la superficie. Consert, APX, Civa y Romap cumplieron su objetivo correctamente.
Yo le pondría un 5. Esperemos q en este nuevo despertar pueda subir la calificación.
Saludos!

TeoTeo

Daniel, con lo de “tapar algunas bocas” sólo me quería referir a un artículo aparecido en prensa de tirada nacional, que daba vergüenza ajena, al menos a mi, me produjo una enorme indignación.
Por lo demás totalmente de acuerdo con lo que dices.

anonanon

Oops, que parece que los comentarios aceptan comentarios HTML jeje… Se escapó el –more–!

apalankatorapalankator

Impresionantes imágenes, será muy interesante compararlas con las de después del perihelio.

paradorparador

Hola, es la primera vez que escribo aquí y perdón por el offtopic pero he estado viendo las últimas imágenes de la New Horizons en su página oficial y en la última he visto un punto que parece ser una luna nueva entre Plutón y Caronte, me gustaría que la miraseis y alguien más experto pueda confirmarlo o dar su opinión, es curioso porque en la otra foto hecha 30 segundos antes no la veo por ningún lado, un saludo 😉

JordiJordi

A menos k lo haya entendido mal la idea es hacer que Rosetta SE ESTRELLE en Chury… todos los que esperais que Rosetta sea capaz de hacer algo una vez en la superficie del cometa creo que podeis ir esperando sentados…

HermevHermev

En mi modesta opinión, el Proyecto Rosetta-Philae es otro “gran salto para la humanidad” en Ingeniería, Técnica y Ciencia.
Sin duda Rosetta-Philae nos seguirán sorprendiendo.
Felicitaciones Daniel por el artículo.

Santiago BaleaSantiago Balea

Para Jose Martín: nos salimos del tema de hoy. Brevemente, como dice Antonio, esperemos que si tal cosa sucede, no se emita un GRB en nuestra dirección (algo poco probable, según parece)… En 2006 llegó hasta nosotros la explosión de una estrella parecida a Eta Carinae pero mucho más lejana. Recomiendo información sobre el tema en wikipedia, busca: SN 2006gy.

Un saludo y felices sueños…

Jose PJose P

Un pequeño off-topic: El domingo 27 se lanza la SpaceX CRS-7, lo que significa que si las condiciones meteorológicas lo permiten, se intentará por tercera vez aterrizar la primera etapa del Falcon 9 sobre una barcaza en el mar.
Crucen los dedos!

JordiJordi

Negativo… el cohete usado es un Falcon 9 v1.1 que no tiene la opción de reusabilidad. El que es reusable y se ha intentado recuperar en anteriores ocasiones es el Falcon 9R.

AlfonAlfon

Tiene razón Jose P, es un 9-R. Y van a estrenar barcaza también por lo visto: “Of course i still love you” se llama ^^
Creo que en la última misión de reabastecimiento de la Dragón también se utilizó el 9-R.

Gabriel DomínguezGabriel Domínguez

Si pretenden repetir la hazaña de la sonda Near, no se trataría de ‘estrellarla’ sino de intentar que se pose lo más suavemente posible y, con mucha suerte, seguir transmitiendo.

FERNANDO GENERALEFERNANDO GENERALE

!PERDÓN ESTRELLAR A ROSSETA CONTRA EL COMETA! Aparentemente a la gente de la ESA les importa tres pepinos los protocolos contra la contaminas ion biológica :O

Jose PJose P

Y Philae acaso no llevaba los mismo microbios? Recuerda que viajaron una pegada a la otra durante 10 años.

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