Gli scienziati hanno scoperto che l'ossigeno molecolare attorno alla cometa 67P non viene prodotto sulla sua superficie, come suggerito da alcuni, ma può provenire dal suo corpo.

La navicella spaziale Rosetta dell'Agenzia spaziale europea ha scortato la cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko nel suo viaggio intorno al sole da agosto 2014 a settembre 2016, far cadere una sonda e alla fine schiantarsi sulla sua superficie.

Quando la cometa è abbastanza vicina al sole, il ghiaccio sulla sua superficie "sublima" - si trasforma da solido a gas, formando un'atmosfera gassosa chiamata coma. L'analisi del coma con gli strumenti su Rosetta ha rivelato che conteneva non solo acqua, monossido di carbonio e anidride carbonica, come anticipato, ma anche ossigeno molecolare.

L'ossigeno molecolare è costituito da due atomi di ossigeno uniti insieme, e sulla Terra è essenziale per la vita, dove è prodotto dalla fotosintesi. È stato precedentemente rilevato intorno ad alcune delle lune ghiacciate di Giove, ma non era previsto che si trovasse intorno a una cometa.

Il team scientifico di Rosetta ha originariamente riferito che l'ossigeno proveniva molto probabilmente dal corpo principale della cometa, o nucleo. Ciò significava che era "primordiale" - che era già presente quando la cometa stessa si formò all'inizio del Sistema Solare 4,6 miliardi di anni fa.

Tuttavia, un gruppo di ricercatori esterni ha suggerito che potrebbe esserci una fonte diversa per l'ossigeno molecolare nelle comete. Avevano scoperto un nuovo modo per produrre ossigeno molecolare nello spazio innescato da ioni energetici, molecole caricate elettricamente. Hanno proposto che le reazioni con ioni energetici sulla superficie della cometa 67P potrebbero invece essere la fonte dell'ossigeno molecolare rilevato.

Ora, i membri del team di Rosetta hanno analizzato i dati sull'ossigeno del 67P alla luce della nuova teoria. In un articolo pubblicato oggi in Comunicazioni sulla natura e guidato dai fisici dell'Imperial College di Londra, riferiscono che il meccanismo proposto per la produzione di ossigeno sulla superficie della cometa non è sufficiente per spiegare i livelli osservati nel coma.

L'autore principale, Kevin Heritier, dal Dipartimento di Fisica dell'Imperial, ha dichiarato:"La prima rilevazione di ossigeno molecolare nel coma di 67P è stata molto sorprendente ed eccitante".

"Abbiamo testato la nuova teoria della produzione di ossigeno molecolare superficiale utilizzando osservazioni di ioni energetici, particelle che innescano i processi superficiali che potrebbero portare alla produzione di ossigeno molecolare. Abbiamo scoperto che la quantità di ioni energetici presenti non poteva produrre abbastanza ossigeno molecolare per spiegare la quantità di ossigeno molecolare osservata nel coma".

Co-autore Dott.ssa Marina Galand, dal Dipartimento di Fisica dell'Imperial e Science Co-Investigator del Rosetta Plasma Consortium, ha aggiunto:"La generazione superficiale di ossigeno molecolare può ancora verificarsi su 67P, ma la maggior parte dell'ossigeno molecolare nel coma non viene prodotta attraverso un tale processo".

La nuova analisi è coerente con la conclusione originale del team, che l'ossigeno molecolare è molto probabilmente primordiale. Sono state proposte altre teorie, e non si può ancora escludere, ma la teoria primordiale attualmente si adatta meglio ai dati.

Ciò è supportato anche da recenti teorie che hanno rivisitato la formazione dell'ossigeno molecolare nelle nuvole scure e la presenza di ossigeno molecolare nel primo sistema solare. In questo modello, l'ossigeno molecolare creato si è congelato su piccoli granelli di polvere. Questi grani raccoglievano più materiale, alla fine costruendo la cometa e bloccando l'ossigeno nel nucleo.