Encontrado el sitio del segundo aterrizaje de Philae

Philae crea el «ojo» de la calavera al impactar la zona. Crédito: ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA; O’Rourke y colaboradores.

La sonda Philae de la misión Rosetta de ESA descendió a la superficie del cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko el 12 de noviembre de 2014. Rebotó desde su punto de contacto inicial en Agilkia, comenzando un vuelo de dos horas, durante el que chocó con el borde de un acantilado y cayó hacia un segundo lugar de aterrizaje. Eventualmente, Philae llegó a un sitio llamado Abydos, en un lugar resguardado que solo fue identificado 22 meses después gracias a las imágenes de Rosetta, pocas semanas antes del fin de la misión.

Laurence O’Rourke de ESA, quien desempeñó el papel principal para encontrar a Philae en primera instancia, también estaba decidido en ubicar el sitio de segundo contacto.

Aunque una región brillante de hielo desplazado observada en imágenes de alta resolución de la cámara OSIRIS de Rosetta fue crucial para confirmar la ubicación, fue el magnetómetro ROMAP de Philae el que resultó ser la estrella del show. El instrumento fue diseñado para hacer mediciones del campo magnético en el ambiente local del cometa, pero para el nuevo análisis el equipo analizó los cambios registrados en los datos cuando el mástil del aterrizador se movió al golpear la superficie. Esto creó un conjunto característico de picos en los datos magnéticos al moverse el mástil en relación al cuerpo de la sonda, lo que proporcionó una estimación de la duración del contacto de Philae con el hielo. Los datos también se pudieron usar para acotar la aceleración de Philae durante estos contactos.

Los datos de ROMAP se compararon con los capturados al mismo tiempo por el magnetómetro RPC de Rosetta para determinar la inclinación de Philae y excluir cualquier influencia del campo magnético del ambiente de plasma alrededor del cometa.

Los lugares de contacto de Philae en contexto. Crédito: ESA/Rosetta/Philae/ROLIS/DLR; ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA; Analysis: O’Rourke y colaboradores.

Un reanálisis de los datos de aterrizaje reveló que Philae permaneció casi dos minutos en el segundo lugar de aterrizaje, realizando al menos cuatro contactos distintos mientras se arrastraba. Una huella particularmente notable revelada en las imágenes fue creada cuando la parte superior de Philae se hundió 25 cm en el hielo en el lado de una grieta, dejando marcas identificables de su torre de perforación y los lados. Los picos en los datos del campo magnético debidos al movimiento del mástil mostraron que Philae tardó tres segundos en hacer esta depresión particular.

“La forma de las rocas impactadas por Philae me recordaron una calavera vista desde arriba, así que decidí apodar la región ‘cresta de la calavera’ y continuar con ese tema para otros rasgos que observamos”, dice Laurence.

“El ‘ojo’ derecho de la ‘cara de calavera’ fue creado por la parte superior de Philae al comprimir el polvo, mientras que el hueco entre las rocas es la ‘grieta de la calavera’, donde Philae actuó como un molino de viento al pasar”.

El análisis de las imágenes y datos de OSIRIS y el espectrómetro VIRTIS de Rosetta confirmó que la exposición brillante era hielo de agua, cubriendo un área de aproximadamente 3,5 m². Aunque en el momento del aterrizaje este hielo estaba en su mayor parte en la sombra, el Sol iluminaba directamente el área cuando las imágenes fueron tomadas meses después, iluminándolo como un faro y haciendo que destacase sobre todo lo demás a su alrededor. El hielo era más brillante que el material circundante porque no se había visto expuesto con anterioridad al entorno espacial ni había sido afectado por el clima espacial.

Además de la búsqueda del segundo sitio de contacto, el estudio también proporciona la primera medición in situ de la suavidad del interior de polvo y hielo de una roca en un cometa.

“El simple hecho de que Philae chocase con el lado de la grieta nos permitió concluir que esta mezcla de polvo y hielo de miles de millones de años de antigüedad es extraordinariamente suave; más suave que la espuma de un capuchino, que la espuma de un baño de burbujas o de las olas en la costa”, añade Laurence.

El estudio también permitió estimar la porosidad de la roca –cuánto espacio vacío existe entre los granos de polvo y hielo dentro de la roca– en aproximadamente 75%, lo que concuerda con el valor medido previamente para la totalidad del cometa en otro estudio. El mismo estudio demostró que el cometa tiene un interior homogéneo para todas las escalas de hasta un metro. Esto implica que las rocas representan el estado general del interior del cometa cuando se formó hace unos 4.500 millones de años.

El artículo “The Philae lander reveals low-strength primitive ice inside cometary boulders” fue publicado el 28 de octubre de 2020 en Nature.

Fuente: European Space Agency