Descubierto el lugar del segundo aterrizaje de Philae en una cresta en forma de calavera
28 октября 2020 года
16:00
Descubierto el lugar del segundo aterrizaje de Philae en una cresta en forma de calavera
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Descubierto el lugar del segundo aterrizaje de Philae en una cresta en forma de calavera
Tras años de investigación detectivesca, se ha localizado el lugar del segundo aterrizaje del módulo Philae de Rosetta en el cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko. Se trata de un lugar cuya forma recuerda a una calavera y donde Philae dejó su huella en el hielo de miles de millones de años de antigüedad, revelando así que el interior helado del cometa es más suave que la espuma de un capuchino.
Una historia detectivesca
Philae descendió hasta la superficie del cometa el 12 de noviembre de 2014. Rebotó en la región de Agilkia, donde se hallaba el lugar de aterrizaje inicial, y se embarcó en un vuelo de dos horas, durante las cuales chocó con el borde de un acantilado y se precipitó por un segundo lugar de aterrizaje. Philae acabó deteniéndose en la región de Abydos, en un lugar poco expuesto que no fue identificado entre las imágenes de Rosetta hasta 22 meses después, pocas semanas antes del final de la misión.
Laurence O’Rourke, científico de la ESA que tuvo un papel clave en la localización de Philae, también se había propuesto dar con el segundo lugar de aterrizaje, que seguía siendo un misterio.
“Philae nos dejó un último enigma que resolver”, señala. “Localizar este lugar de aterrizaje era importante, porque los sensores de Philae indicaban que había penetrado en la superficie y eso significaba que muy probablemente habría expuesto el hielo primitivo existente por debajo, lo que nos permitiría acceder a hielo de miles de millones de años de antigüedad, algo impagable”.
Junto con un equipo de científicos e ingenieros de la misión, se propuso reunir los datos de los instrumentos de Rosetta y Philae para localizar y confirmar el lugar de aterrizaje “perdido”.
La estrella del espectáculo
Aunque una mancha brillante de ‘hielo cortado’, observada en las imágenes en alta resolución de la cámara OSIRIS de Rosetta, resultó crucial para confirmar la ubicación, fue el mástil del magnetómetro de Philae, ROMAP, el que se reveló como la estrella del espectáculo. El instrumento estaba diseñado para medir el campo magnético del entorno local del cometa, pero para el nuevo análisis el equipo estudió los cambios registrados en los datos capturados cuando el mástil, que sobresalía 48 cm por encima del módulo, se movía físicamente al chocar con alguna superficie. El impacto creaba una serie de picos característicos en los datos magnéticos a medida que el mástil se desplazaba respecto al cuerpo del aterrizador, lo que permitió estimar la duración del contacto de Philae con el hielo. Los datos también se emplearon para acotar la aceleración de Philae durante estos contactos.
Philae’s dance at touchdown two
Los datos de ROMAP se cotejaron con los capturados al mismo tiempo por el magnetómetro RPC de Rosetta para determinar la actitud de Philae y excluir cualquier influencia del campo magnético del entorno de plasma alrededor del cometa.
“En 2014 no pudimos hacer todas las mediciones que teníamos programadas con Philae, por lo que es estupendo poder usar así el magnetómetro y combinar los datos de Rosetta y Philae de una manera que no era la prevista y obtener estos fabulosos resultados”, apunta Philip Heinisch, que dirigió el análisis de los datos de ROMAP.
Un segundo análisis de los datos del aterrizaje reveló que Philae permaneció casi dos minutos completos en el segundo lugar de aterrizaje, efectuando al menos cuatro contactos claros mientras se arrastraba por la superficie. Una huella especialmente llamativa en las imágenes se formó cuando la parte superior de Philae se hundió en el hielo 25 cm en el lateral 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 efectuar esa depresión en concreto.
Where is ‘skull face’?
Una calavera
“La forma de las rocas en las que impactó Philae me recuerdan a una calavera vista desde arriba, por lo que decidí llamar a la región ‘cresta de la calavera’ y continuar con ese tema en otras formaciones observadas”, explica Laurence.
“El ‘ojo’ derecho de la ‘calavera’ fue creado por la parte superior de Philae al comprimir el polvo, mientras que el hueco entre las rocas es la grieta del cráneo, donde Philae actuó como un molino de viento al pasar”.
El análisis de las imágenes y los datos de OSIRIS y el espectrómetro VIRTIS de Rosetta confirmó que el área brillante era hielo de agua, con un área de unos 3,5 metros cuadrados. Aunque en el momento del aterrizaje este hielo estaba en su mayor parte a la sombra, el Sol le daba de lleno cuando meses después se tomaron las imágenes, iluminándolas como un faro y haciendo que destacasen sobre todo lo demás a su alrededor. El hielo brillaba más que el material circundante porque no se había visto expuesto con anterioridad al entorno ni había sufrido las inclemencias de la meteorología espacial.
“Era como una luz brillando en la oscuridad”, destaca Laurence, al tiempo que apunta que se encontraba a tan solo 30 m del lugar donde finalmente se fotografió Philae sobre la superficie del cometa.
La espuma de un capuchino
Además de una conclusión emocionante a la búsqueda del segundo punto de aterrizaje, 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 mero hecho de que Philae chocase con el lateral de la grieta nos permitió llegar a la conclusión de que esta mezcla de polvo y hielo de miles de millones de años de antigüedad es extraordinariamente suave, más esponjosa que la espuma de un capuchino, de un baño de burbujas o de las olas al romper en la costa”, añade Laurence.
El estudio también ha permitido calcular la porosidad de la roca (el espacio vacío que existe entre los granos de polvo y hielo del interior), que alcanza alrededor del 75 %, en línea con el valor medido en otro estudio anterior para la totalidad del cometa. Este mismo estudio mostró que el cometa presenta un interior homogéneo en todas las escalas de tamaño hasta un metro. Eso implica que las rocas representan el estado general del interior del cometa cuando se formó, hace unos 4.500 millones de años.
“Este es un fantástico resultado multiinstrumento, que no solo completa la historia del accidentado viaje de Philae, sino que también da cuenta de la naturaleza del cometa”, apunta Matt Taylor, científico del proyecto Rosetta de la ESA. “En concreto, comprender la dureza de un cometa es fundamental para futuras misiones de aterrizaje. Que el cometa presente un interior tan blando constituye una información muy valiosa a la hora de diseñar mecanismos de aterrizaje y los procesos mecánicos que podrían necesitarse para recuperar muestras”.
Flight over Abydos valley
Notas para los editores:
El artículo “The Philae lander reveals low-strength primitive ice inside cometary boulders”, de O’Rourke et al., está publicado en la revista
Nature.
El estudio empleó datos de los instrumentos OSIRIS, VIRTIS y RPC-MAG de Rosetta, así como del instrumentos ROMAP de Philae. También se investigaron datos del instrumento MIRO de Rosetta, pero su huella era demasiado amplia como para extraer conclusiones para este estudio. Los “modelos de forma” que detallaban la topografía de la región en una resolución mayor que la disponible en el momento del aterrizaje fueron esenciales para obtener una perspectiva 3D de la región, así como el nuevo modelado de la trayectoria de vuelo de Philae.
El reanálisis de los datos de ROMAP muestra que el contacto inicial del segundo aterrizaje se produjo a las 17:23:48 GMT, aproximadamente 1,5 minutos antes de lo anunciado anteriormente. La hora anunciada en un primer momento se corresponde con el contacto principal efectuado por Philae en la superficie, pero ahora es evidente que Philae tocó la superficie varias veces durante el segundo evento de aterrizaje y que pasó unos dos minutos allí.
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