Nei corpi celesti come ad es. i pianeti e le comete, il magnetismo svolge un ruolo importante perché permette alle particelle di polvere e roccia di aggregarsi insieme.
Immagine 1 - Foto della cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko scattata il 12 Aprile 2015 dalla fotocamera di navigazione della sonda Rosetta ad una distanza di 146,8 Km dal centro della cometa. Comet 67P/C-G on 12 April 2015. Credits: ESA/Rosetta/NAVCAM – CC BY-SA IGO 3.0
Per proteggere la superficie dai venti solari e dalle radiazioni, quasi tutti i pianeti possiedono dei campi magnetici che si estendono dal nucleo fino ad arrivare nello spazio. Invece, per quanto riguarda le comete non era chiaro se esse fossero dotate o meno di campi magnetici.
I dati complementari raccolti dal magnetometro (Rosetta Plasma Consortium fluxgate magnetometer, RPC-MAG) a bordo della sonda rosetta (in alto) e dal magnetometro (Rosetta Lander Magnetometer and Plasma Monitor, ROMAP) a bordo del lander (in basso) sono stati utilizzati per analizzare le proprietà magnetiche della cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko. Le immagini sulla sinistra mostrano le posizioni dei due strumenti sulla sonda in orbita e sul lander rispettivamente. Il grafico sulla destra mostra i dati raccolti dagli strumenti. Per una migliore comprensione della natura complementare dei due set di dati, i dati relativi al RPC-MAG sono stati spostati in avanti di 10 nT (nanotesla). I dati mostrati sono relativi al periodo immediatamente precedente il contatto di Philae con la superficie alle 17.25 GMT (ora a bordo del lander) del 12 Novembre 2014. Il primo contatto con la superficie della cometa è stato registrato alle 15.34 GMT, il secondo contatto alle 16.20 GMT mentre l'atterraggio è avvenuto alle 17.31 GMT.
Tutto è cambiato nel novembre del 2014, quando la sonda Rosetta dell'Agenzia spaziale europea ha segnato una pietra miliare facendo atterrare il lander Philae sulla superficie di una cometa di 4 km di larghezza, la 67P/Churyumov-Gerasimenko. Durante la sequenza di atterraggio (durata quasi due ore), entrambi i veicoli spaziali hanno analizzato il campo magnetico della cometa utilizzando degli strumenti specializzati (Immagine 2).
Gli scienziati hanno analizzato i dati e hanno scoperto che la cometa 67P non dispone di un campo magnetico.
"È un risultato molto importante e un elemento fondamentale che abbiamo voluto misurare" spiega Matthew Taylor, astrofisico e coordinatore del progetto Rosetta dell’ESA.
"Il fatto che la cometa Churyumov-Gerasimenko non disponga di un campo magnetico potrebbe aiutarci a risolvere il puzzle su come i blocchi di costruzione planetari si siano evoluti a partire dal disco proto-planetario. Sembra che sarà necessario spegnere l'effetto del magnetismo nelle nostre simulazioni" continua Taylor.
Prima della scoperta i ricercatori ritenevano che l’attrazione magnetica avesse un ruolo di primo piano nella nascita delle comete e dei protopianeti del sistema solare primordiale. Un eventuale campo magnetico sulla cometa 67P avrebbe quindi supportato tale teoria. I nuovi dati invece sembrano escludere tale teoria.
I risultati sono stati descritti in una riunione dell'Unione europea di geoscienze in Austria questa settimana, ed il relativo rapporto è stato pubblicato sulla rivista Science AAAS.
Utilizzando i dati della sonda Rosetta, il team dell’ESA è stato in grado di ricreare la sequenza di atterraggio del lander Philae, il quale è rimbalzato quattro volte sulla superficie della cometa prima di fermarsi.
Jonathan Amos corrispondente della BBC ha descritto così l'atterraggio:
"Notoriamente, il robot è rimbalzato e i dati indicano che dopo aver percorso una distanza di circa 630 metri in un periodo di 46 minuti, Philae è entrato in contatto con la superficie. Ma si è trattato solo di un colpo di striscio contro una rupe, perché i dati mostrano che il robot ha iniziato a ruzzolare. Dopo altri 600 metri di questo viaggio inaspettato attraverso la cometa, Philae è riuscito ad ancorarsi in maniera più solida al suolo riuscendo ad effettuare delle fotografie prima dell'esaurimento dell’energia delle batterie. La durata tra il primo e il quarto contatto con la superficie è stata di 117 minuti."
Probabilmente durante l’atterraggio di Philae non tutto è andato come previsto dagli ingegneri dell'ESA tuttavia, sembrerebbe che l’imprevisto si sia rivelato molto utile ai fini della raccolta dei dati.
"Il volo non pianificato di Philae lungo la superficie della cometa ha permesso di effettuare delle misurazioni precise del campo magnetico in un campo variabile di altezze sopra la superficie per ognuno dei quattro punti in cui il lander è entrato in contatto con il suolo" scrive Hans-Ulrich Auster in un comunicato stampa dell’ESA.
Questo evento ha consentito ai ricercatori di confrontare più misurazioni e, infine, di determinare che la forza del campo magnetico non era legata all'altezza o alla posizione di Philae sopra la superficie. In caso di presenza di campo magnetico, gli strumenti a bordo di Philae avrebbero dovuto misurare un campo magnetico più elevato man mano che il lander tendeva ad avvicinarsi alla superficie.
Immagine 4 - Le misurazioni del campo magnetico da parte del lander prima e dopo l'impatto con la superficie.
Le misurazioni sono state messe a confronto con un modello ipotetico che assume una superficie leggermente magnetizzata. Il modello include inoltre la forza e la variazione del campo magnetico interplanetario vicino al nucleo della cometa. ESA/Data: Auster et al. (2015)/Background comet image: ESA/Rosetta/NAVCAM – CC BY-SA IGO 3.0
"Ma non è stato questo il caso in nessuno dei punti di contatto del lander, quindi concludiamo che la cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko è un oggetto decisamente non magnetico" sostiene Auster.
"I risultati non escludono a priori la possibilità che il magnetismo abbia un ruolo importante nelle prime fasi di crescita dei pianeti o delle comete attirando piccole particelle di polvere tuttavia, è poco credibile il fatto che il magnetismo favorisca la crescita dei corpi celesti quando essi hanno raggiunto una determinata dimensione" continua Auster.
La prossima sfida per la missione Rosetta sarà quella di ristabilire il contatto con il lander Philae. Infatti il lander dopo 64 ore è rimasto senza energia: si ritiene che sia atterrato in una zona in ombra (senza la possibilità quindi di utilizzare i pannelli solari per ricaricare le batterie) e molto fredda. Nei prossimi 3/4 mesi la cometa si avvicinerà al sole e il lander potrebbe riaccendersi e ristabilire le comunicazioni. Questo permetterebbe agli strumenti di bordo di Philae di continuare ad analizzare la cometa e riprendere la trasmissione dei dati. I ricercatori sono ottimisti e sperano che questa cosa accada. Lo speriamo anche noi.
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