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    Comete che crollano scogliere e rimbalzano massi

    Un esempio di un masso che si è spostato sulla superficie della cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko, catturato nelle immagini OSIRIS di Rosetta. L'immagine è stata scattata con la fotocamera ad angolo stretto e mostra il masso nel terzo inferiore dell'immagine. Crediti:ESA/Rosetta/MPS per OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA (CC BY-SA 4.0);

    Gli scienziati che analizzano il tesoro di immagini scattate dalla missione Rosetta dell'ESA hanno rivelato ulteriori prove di massi che rimbalzano curiosi e crolli drammatici di scogliere.

    Rosetta ha operato alla cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko tra agosto 2014 e settembre 2016, raccogliere dati sulla polvere della cometa, ambiente di gas e plasma, le sue caratteristiche superficiali e la sua struttura interna.

    Nell'ambito dell'analisi di circa 76 000 immagini ad alta risoluzione acquisite con la sua fotocamera OSIRIS, gli scienziati hanno cercato cambiamenti di superficie. In particolare, sono interessati a confrontare il periodo di massimo avvicinamento della cometa al Sole, noto come perielio, con quello dopo questa fase più attiva, per comprendere meglio i processi che guidano l'evoluzione della superficie.

    Detriti sciolti sono visti in tutta la cometa, ma a volte i massi sono stati colti nell'atto di essere espulsi nello spazio, o rotolare sulla superficie. Un nuovo esempio di masso che rimbalza è stato recentemente identificato nella regione del collo liscio che collega i due lobi della cometa, un'area che ha subito molti notevoli cambiamenti di superficie su larga scala nel corso della missione. Là, un masso di circa 10 m di larghezza sarebbe caduto dalla vicina rupe, e rimbalzò più volte sulla superficie senza rompersi, lasciando "impronte" nel materiale superficiale poco consolidato.

    Un esempio di un masso che si è spostato sulla superficie della cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko, catturato nelle immagini OSIRIS di Rosetta. La prima immagine (a sinistra) fornisce una vista di riferimento della cometa, insieme a un primo piano della regione oggetto di studio. I riquadri più piccoli a destra mostrano le immagini prima e dopo della regione contenente il masso che rimbalza, catturato il 17 marzo 2015 e il 19 giugno 2016, rispettivamente. Impressioni del masso sono state lasciate nella morbida regolite che ricopre la superficie della cometa mentre rimbalzava fino a fermarsi. Si pensa sia caduto dalla vicina rupe, che è alto circa 50 m. Il grafico in basso illustra il percorso del masso mentre rimbalzava sulla superficie, con misurazioni preliminari dei “crateri” calcolati. Crediti:ESA/Rosetta/MPS per OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA (CC BY-SA 4.0); Analisi:J-B. Vincent e altri (2019)

    "Pensiamo che sia caduto dalla vicina scogliera alta 50 m, ed è il frammento più grande di questa frana, con una massa di circa 230 tonnellate, " ha affermato Jean-Baptiste Vincent del DLR Institute for Planetary Research, che ha presentato oggi i risultati alla conferenza EPSC-DPS a Ginevra.

    "Sono successe così tante cose su questa cometa tra maggio e dicembre 2015, quando era più attiva, ma purtroppo a causa di questa attività abbiamo dovuto tenere Rosetta a distanza di sicurezza. In quanto tale, non abbiamo una vista abbastanza ravvicinata per vedere superfici illuminate con una risoluzione sufficiente per individuare esattamente la posizione "prima" del masso".

    Lo studio dei movimenti dei massi come questi in diverse parti della cometa aiuta a determinare le proprietà meccaniche sia del materiale che cade, e il terreno di superficie su cui atterra. Il materiale della cometa è in generale molto debole rispetto al ghiaccio e alle rocce che conosciamo sulla Terra:i massi sulla cometa 67P/C-G sono circa cento volte più deboli della neve fresca.

    Un altro tipo di cambiamento è stato anche osservato in diverse località intorno alla cometa:il crollo delle pareti rocciose lungo linee di debolezza, come la drammatica cattura della caduta di un segmento largo 70 m della scogliera di Assuan osservata nel luglio 2015. Ma Ramy El-Maarry e Graham Driver di Birkbeck, Università di Londra, potrebbe aver trovato un evento di collasso ancora più grande, collegato a un'esplosione luminosa osservata il 12 settembre 2015 lungo lo spartiacque dell'emisfero nord-sud.

    Prima e dopo il crollo di una scogliera sulla cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko. Nei pannelli superiori le frecce gialle mostrano la posizione di una scarpata al confine tra l'emisfero settentrionale illuminato e l'emisfero meridionale scuro del piccolo lobo a volte prima e dopo l'evento di esplosione (settembre 2014 e giugno 2016, rispettivamente). I pannelli inferiori mostrano i primi piani dei pannelli superiori; la freccia blu indica la scarpata che sembra essere crollata nell'immagine dopo lo sfogo. Due massi (1 e 2) sono contrassegnati per l'orientamento. Credito:ESA/Rosetta/MPS per OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA (CC BY-SA 4.0)

    "Questo sembra essere uno dei più grandi crolli di scogliera che abbiamo visto sulla cometa durante la vita di Rosetta, con una superficie di circa 2000 mq crollati, "disse Rami, parlando anche oggi all'EPSC-DPS.

    Durante il passaggio al perielio, l'emisfero sud della cometa è stato sottoposto a un elevato apporto solare, con conseguente aumento dei livelli di attività e un'erosione più intensa che altrove sulla cometa.

    "L'ispezione delle immagini prima e dopo ci consente di accertare che la scarpata era intatta almeno fino a maggio 2015, per quando avremo ancora immagini ad alta risoluzione in quella regione per vederlo, "dice Graham, uno studente universitario che lavora con Ramy per indagare sul vasto archivio di immagini di Rosetta.

    "La posizione in questa regione particolarmente attiva aumenta la probabilità che l'evento del collasso sia collegato all'esplosione avvenuta nel settembre 2015".

    Esplosione della cometa 12 settembre 2015. Credito:ESA/Rosetta/MPS per OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA (CC BY-SA 4.0)

    Guardare in dettaglio i detriti intorno alla regione crollata suggerisce che altri grandi eventi di erosione si siano verificati qui in passato. Ramy e Graham hanno scoperto che i detriti includono blocchi di dimensioni variabili che vanno fino a decine di metri, sostanzialmente più grande della popolazione di massi dopo il crollo della scogliera di Assuan, costituita principalmente da massi di pochi metri di diametro.

    "Questa variabilità nella distribuzione delle dimensioni dei detriti caduti suggerisce o differenze nella forza dei materiali stratificati della cometa, e/o vari meccanismi di crollo della scogliera, "aggiunge Rami.

    Lo studio dei cambiamenti della cometa come questi non solo fornisce informazioni sulla natura dinamica di questi piccoli corpi su scale temporali brevi, ma i crolli della scogliera su larga scala forniscono viste uniche sulla struttura interna della cometa, aiutando a ricostruire l'evoluzione della cometa in tempi più lunghi.

    "I dataset di Rosetta continuano a sorprenderci, ed è meraviglioso che la prossima generazione di studenti stia già facendo scoperte entusiasmanti, " aggiunge Matt Taylor, Scienziato del progetto Rosetta dell'ESA.


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