La atmósfera del cometa 67P / Churyumov-Gerasimenko de Rosetta está lejos de ser homogénea. Además de las explosiones repentinas de gas y polvo, Se pueden observar fenómenos diarios recurrentes al amanecer. En estos, el gas que se evapora y el polvo arrastrado se concentran para formar estructuras en forma de chorro. Un nuevo estudio dirigido por el Instituto Max Planck para la Investigación del Sistema Solar (MPS) en Alemania y publicado en la revista Astronomía de la naturaleza , ahora identifica a los accidentados, estructura en forma de pato del cometa como la principal causa de estos chorros. Las regiones cóncavas no solo coliman las emisiones de gas y polvo de forma similar a una lente óptica, la compleja topografía también proporciona a algunas áreas de la superficie más luz solar que a otras.

Lejos del sol los cometas no tienen vida, Cuerpos helados. Cuando avanzan hacia el sistema solar interior, se activan:los gases congelados, como el agua, se evaporan y arrastran partículas de polvo de la superficie. De esta forma el coma, un sudario de gas y polvo, se forma. Ya en imágenes de misiones cometarias anteriores como Giotto, que voló por el cometa 1P / Halley en 1986, Se veían distintos chorros de gas y polvo dentro del coma. Llegan hasta varios kilómetros en el espacio. Para los científicos estos chorros son la clave para la actividad cometaria. ¿Cuándo y dónde ocurren? ¿Qué procesos en la superficie están involucrados? ¿Y qué revelan sobre la naturaleza y composición del cometa?

Ninguna misión ha podido abordar estas cuestiones con tanto detalle como la misión Rosetta de la ESA. Desde agosto de 2014 hasta septiembre de 2016, la nave espacial Rosetta orbitó el cometa 67P / Churyumov-Gerasimenko y fue testigo de su transformación de un cuerpo casi sin vida a un cuerpo que arrojaba gas y polvo desde un primer plano. Más de 70 000 imágenes tomadas por el sistema de cámaras científicas OSIRIS, que fue desarrollado y construido bajo el liderazgo de MPS, documentar este proceso. Contienen ambos eruptivos, estallidos repentinos de gas y polvo, así como chorros que son estables durante más tiempo. En su publicación más reciente, Los investigadores del equipo OSIRIS ahora han investigado la actividad que ocurre regularmente todas las mañanas.

"Cuando el Sol se eleva sobre una parte del cometa, la superficie a lo largo del terminador se activa casi instantáneamente, "describe el primer autor, el Dr. Xian Shi de MPS." Los chorros de gas y polvo, que luego observamos dentro de la coma, son muy fiables:se encuentran cada mañana en los mismos lugares y de forma similar, ", añade. El responsable de esta actividad matutina es la helada, que se forma por la noche en la fría superficie del cometa. Tan pronto como los rayos del sol lo toquen, comienza a evaporarse.

"Los arrebatos a menudo se remontan a un área pequeña en la superficie donde se expone el agua congelada repentinamente, por ejemplo debido a un deslizamiento de tierra, "explica el Dr. Holger Sierks del MPS, Investigador principal de OSIRIS. "En el caso de la actividad cometaria al amanecer, esto es diferente. La escarcha se distribuye de manera bastante uniforme por toda la superficie. "Pero entonces, ¿por qué las emisiones de gas y polvo forman chorros? ¿Por qué no crean una nube completamente homogénea?

El nuevo estudio muestra por primera vez que principalmente la forma inusual y la topografía irregular del cometa son responsables de este fenómeno. Los investigadores analizaron imágenes en diferentes geometrías de observación de la región de Hapi ubicada en el "cuello" del cometa. la parte estrecha que conecta sus dos lóbulos. En simulaciones por computadora, fueron capaces de reproducir estas imágenes obteniendo así una mejor comprensión de los procesos de conducción.

En particular, dos efectos resultaron ser decisivos. Algunas regiones de la superficie se encuentran en altitudes más bajas o en la sombra. Los primeros rayos de sol les llegan más tarde. A diferencia de, la escarcha se evapora de manera particularmente eficiente desde las regiones tempranas y fuertemente iluminadas. Además, los pozos y otras estructuras cóncavas concentran virtualmente las emisiones de gas y polvo, al igual que una lente óptica.

"La compleja forma del cometa Rosetta dificulta muchas investigaciones. Pero para este estudio fue una bendición", dice Shi. En un cometa esférico o incluso en forma de patata, estas estructuras dentro del coma pueden no ser tan prominentes. El gas y el polvo se distribuirían mucho más uniformemente.

Además, el nuevo estudio investiga la influencia de la geometría de observación. "Básicamente, cada coma cometario es una estructura tridimensional, y cada toma es solo una proyección, "Dice Sierks." Por lo tanto, nuestras imágenes pueden dar fácilmente una falsa impresión ". Los chorros recurrentes diarios son particularmente adecuados para analizar este efecto, mientras Rosetta orbitaba el cometa durante mucho tiempo, mirar el amanecer sobre una región en particular varias veces desde diferentes ángulos.

Rosetta es una misión espacial de la Agencia Espacial Europea (ESA), que llegó a su destino, cometa 67P / Churyumov-Gerasimenko, en agosto de 2014 y lo orbitó durante más de dos años. En noviembre de 2014, Rosetta desplegó un módulo de aterrizaje en el cometa. El Instituto Max Planck para la Investigación del Sistema Solar es la institución de investigación del mundo con mayor participación en la misión. Entre otras cosas, el instituto lidera los equipos OSIRIS y COSIMA.