Riuscirà la Bella Addormentata Philae a risvegliarsi nel prossimo mese di maggio, fra i ghiacci della cometa in cui attualmente è ibernata? Per chi non lo ricordasse, Philae è la prima apparecchiatura costruita dall’uomo che sia atterrata sulla superficie di una lontana cometa, denominata “67P Churyumov-Gerasimenko”, con l’obiettivo di effettuare saggi del terreno per mezzo di una piccola trivella e di trasmettere i dati sulla consistenza del suolo cometario e sulla sua composizione chimica.
A farle compagnia dall’alto, c’è un orbiter chiamato Rosetta, che sta effettuando altri rilievi girando attorno alla cometa. Entrambe sono il risultato di una straordinaria missione organizzata e portata a compimento dall’Agenzia Spaziale Europea, ESA, con l’obiettivo di studiare da vicino questi corpi mutevoli ed evanescenti che hanno avuto un ruolo importantissimo nella formazione del sistema solare.
In attesa dell’auspicabile risveglio di Philae, tracciamo un bilancio delle cose che abbiamo appreso sulla prima cometa esplorata direttamente e su quello che ancora potremo sapere nei prossimi mesi. Lo facciamo con l'esperto Matteo Tugnoli, astrofisico, ESPI - European Space Policy Institute.
Dopo i tre rimbalzi sulla superficie della cometa, effettuati a causa della bassissima gravità, prima di posarsi definitivamente e precariamente sul bordo di un cratere Philae ha potuto far funzionare i suoi strumenti per quasi 60 ore, prima dell’esaurimento delle batterie.
L’analisi dei dati raccolti, inviati all’orbiter Rosetta in extremis e da essa ritrasmessi verso la Terra, ha fornito diverse sorprese: innanzitutto che la cometa 67P non è un oggetto “soffice” come pensato inizialmente, simile ad una palla di neve. Si supponeva infatti che fosse formato sì da ghiaccio, ma anche ricoperto dalla polvere raccolta durante le sue migliaia di orbite attraverso il sistema solare.
La sua superficie, almeno nel punto in cui è atterrato Philae, si è rivelata estremamente dura, tant’è che gli strumenti di trivellazione sono riusciti solamente a scalfirne solo pochi millimetri. Si suppone che lo spessore dello strato di polvere vari da qualche millimetro a diversi metri, e svolga un ruolo fondamentale nell’ “isolare” gli strati interni più porosi costituiti da ghiaccio, o ghiaccio misto a polvere, proteggendoli e permettendo la sublimazione del ghiaccio attraverso fori e crepe nella superficie.
Altri strumenti hanno misurato la temperatura su 67P durante le varie fasi dell’atterraggio, pari a -153°C nel punto dell’atterraggio finale, e rilevato la presenza di materiale organico, la cui analisi dettagliata è ancora in corso, nella tenue atmosfera cometaria.
Infine una collaborazione fra gli strumenti di Philae e Rosetta ha permesso di costruire persino una mappa in 3D dell’interno della cometa, simile ad una TAC “dell’altro mondo”.
Quando il Lander Philae si sveglierà, quali compiti dovrà svolgere?
Philae è atterrato inaspettatamente in un punto dove riceve solamente 1,3 ore di illuminazione solare anziché le 6,5 ore previste nel luogo inizialmente ipotizzato. Questo non è sufficiente ora a ricaricare le sue batterie, ed il lander si trova ora in ibernazione. Con l’avvicinarsi della cometa al sole tuttavia, la zona dell’atterraggio di Philae diventerà via via più illuminata, e ci sono buone possibilità che i suoi pannelli solari possano ricevere abbastanza luce da riattivare il lander e riprendere a comunicare con Rosetta verso maggio o giugno.
Il team di Philae sta decidendo ora quali strumenti utilizzare e per quanto tempo, nel caso riesca a ricaricare le sue batterie; ammesso che sia riuscito a sopportare le gelide temperature attuali. Il tempo a disposizione di Philae per effettuare ulteriori esperimenti è tuttavia limitato, perché ben presto le temperature e l’attività della cometa – in termini di emissione di gas e vapori – diventeranno troppo elevate per permetterne il funzionamento.
Anche se non dovesse più riuscire a comunicare con Rosetta, è importante ricordare che nel breve periodo in cui ha funzionato, Philae, il primo oggetto costruito dall’uomo ad atterrare su una cometa, ha già completato e raggiunto tutti gli obiettivi scientifici previsti per la sua missione.
E nel frattempo Rosetta che è rimasta ad orbitare attorno alla Cometa, che tipo di indagini sta svolgendo?
Gli strumenti a bordo dell’orbiter Rosetta continuano a studiare la cometa da una distanza variabile intorno ai 30 kilometri. Hanno ottenuto quello che per ora è uno dei risultati più attesi dalla missione: si è determinato che il vapore acqueo emesso dalla cometa è differente in maniera sostanziale dal “tipo” di acqua presente sulla Terra. Questa analisi, effettuata misurando il rapporto di Deuterio (cioè un atomo di Idrogeno con un neutrone aggiuntivo) su Idrogeno, suggerisce che non sono state le comete del tipo di 67P a portare l’acqua sulla Terra, ma più probabilmente gli asteroidi che si trovano nella fascia tra Marte e Giove. Essi contengono in proporzione molta meno acqua ghiacciata rispetto alle comete, ma con un rapporto Deuterio su Idrogeno molto più simile a quello dell’acqua terrestre.
Tra gli altri risultati sorprendenti, è emerso che la cometa è uno degli oggetti più scuri del Sistema solare: riflette infatti solo il 6% della luce che riceve, a causa della superficie composta da minerali opachi alla radiazione e composti contenenti carbonio che coprono il ghiaccio sottostante. Superficie che è inoltre molto arida, a causa probabilmente dei ripetuti passaggi vicino al sole che hanno fatto sublimare il ghiaccio superficiale.
Una ulteriore sorpresa di Rosetta è la scoperta dell’abbondanza di materiale organico sulla superficie. In particolare sono stati osservati per la prima volta su un nucleo cometario composti assimilabili ad acidi carbossilici, presenti negli amminoacidi – “i mattoni della vita”.
Rosetta ha effettuato dettagliatissime immagini e ottenuto misure della forma, massa e densità della cometa, oltre ad osservare l’emissione di vapori e gas in aumento man mano che le temperature aumentano con l’avvicinarsi al sole. La sonda continuerà ad accompagnare e seguire l’evoluzione di 67P da un punto di vista unico e privilegiato, assistendo alla formazione della chioma e della coda, fino e oltre al raggiungimento del punto di massima vicinanza, il 13 agosto, permettendo uno studio senza precedenti di uno dei corpi planetari da sempre fonte di grande fascino per l’uomo.
