El misterio final de Philae, el cometa perdido, ha sido resuelto

En la superficie de 67P / Churyumov-Gerasimenko, un cometa helado que parece un pato de goma a unos 370 millones de millas de la Tierra, yacen los restos del módulo de aterrizaje Philae. En 2014, fue lanzado por la Agencia Espacial Europea Nave espacial Rosetta aterrizar en 67P, pero no todo salió según lo planeado. Los arpones que se suponía que iban a sujetarlo al cometa no dispararon, y Philae rebotó en la superficie, miró más allá del borde de un acantilado y desapareció de la vista.

Envió señales a la Tierra confirmando que estaba operativo, pero dónde exactamente terminó era un misterio.

Veintidós meses después, se descubrió en nuevas imágenes de la sonda Rosetta. Philae estaba en una posición incómoda. El rellano lo había dejado tendido de costado, encajado en una grieta en la sombra del 67P, con las patas de araña en el aire. Pero aunque se conocía su primer aterrizaje y lugar de descanso final, los datos del módulo de aterrizaje parecían sugerir que hizo un breve segundo aterrizaje, que duró solo dos minutos, en el camino. Los científicos no estaban seguros de dónde.

“Philae nos había dejado con un último misterio esperando ser resuelto”, dijo Laurence O’Rourke, científico planetario de la Agencia Espacial Europea.

O’Rourke es el autor principal de un estudio, publicado en la revista Nature el miércoles, que descubre el segundo sitio de aterrizaje de Philae y revela cuán frágil es la superficie del cometa. Es un excelente ejemplo de trabajo de detective en el espacio profundo, que muestra cómo Philae se deslizó por la superficie de 67P y dejó impresiones en una región conocida como “cresta de cráneo”.

El lugar de descanso final del módulo de aterrizaje después de su desafortunado rebote fue una gruta sombreada. Sus baterías murieron 48 horas después de su desordenado aterrizaje. Pero a pesar de que el aterrizaje de Philae no salió según lo planeado, ha brindado a los investigadores una oportunidad de oro para estudiar 67P, revelando el interior del cometa y rocas que son extraordinariamente suaves, “más esponjosas que la espuma de un capuchino”, según O Rourke.

Filae cayendo (en el aire esta noche)

Los cometas, como el 67P, son pequeños cuerpos cósmicos compuestos predominantemente de polvo, congelados junto con rocas y hielo. Contienen mucho más hielo que los asteroides y generalmente orbitan alrededor del sol en las profundidades del sistema solar más allá de Neptuno, formando bucles más grandes que los asteroides rocosos. Cuando los cometas vuelan más cerca del sol, sus cuerpos congelados comienzan a descongelarse, a veces conduciendo a arrebatos dramáticos. Y son viejos: probablemente se formaron alrededor de la época en que nació el sistema solar y han vagado sin cambios durante unos 4.500 millones de años.

La misión Rosetta y el módulo de aterrizaje Philae fueron las primeras naves espaciales en orbitar y aterrizar “suavemente” en la superficie de un cometa hace seis años. Sus cámaras proporcionaron uno de los cortometrajes más increíbles de la historia y nos dio la mejor visión hasta ahora de la superficie y el entorno dinámico de estos cuerpos antiguos.

Usando esas mismas cámaras, los científicos establecieron una escena del crimen alrededor del cuerpo lateral de Philae. Miraron miles de imágenes tomadas por Rosetta y datos recopilados por Philae antes de su prematura desaparición. Trabajando hacia atrás, construyeron una línea de tiempo de eventos que apuntaban a la ubicación exacta del segundo touchdown y revelaron algunos de los secretos más intrigantes de 67P.

Cuando Philae se estrelló contra la cresta de la parte superior del cráneo, raspó una capa de polvo y escombros de aproximadamente 10 pulgadas de profundidad en la superficie de 67P, revelando el interior helado del cometa. En las imágenes tomadas por Rosetta, el hielo es increíblemente brillante, y el equipo pudo demostrar que incluso en imágenes tomadas casi dos años después del accidente de Philae, el hielo permaneció visible porque vivía en una región sombreada del cometa que recibe poca luz solar. .

El momento del choque también fue significativo porque permitió un cálculo de cuán suave era el interior del 67P. Al analizar los datos de un magnetómetro dentro de Philae, el equipo notó un aumento significativo justo en el momento del segundo aterrizaje. El pico duró unos 3 segundos. Sabiendo que Philae “rebotó” en el hielo primitivo del interior, el equipo concluyó que tenía una resistencia a la compresión increíblemente baja y que era tan suave como “nieve recién caída”.

Reexaminar los datos del magnetómetro también ayudó al equipo a retrasar el tiempo del primer aterrizaje en 90 segundos.

Pequeños cuerpos planetarios como cometas y asteroides son el foco principal de dos misiones en curso: la de Japón Viaje de Hayabusa2 al asteroide Ryugu y Vuelo Osiris-Rex de la NASA al asteroide Bennu potencialmente peligroso. Este último completó un touchdown casi demasiado exitoso en Bennu el 20 de octubre, recogiendo tanta roca de la superficie que su colector de muestras está encajado abierto. Los científicos de la misión de Osiris-Rex se sorprendieron al encontrar Bennu tan abarrotado de rocas, y ese hecho destaca por qué los datos de Philae son críticos para misiones futuras.

Ahora que los científicos planetarios tienen una mejor comprensión de las características físicas de un cometa, pueden planificar un aterrizaje o una misión de retorno de muestras con mucha más certeza. “Que el cometa tenga un interior tan esponjoso es una información realmente valiosa en términos de cómo diseñar los mecanismos de aterrizaje, y también para los procesos mecánicos que podrían ser necesarios para recuperar muestras”, dijo Matt Taylor, científico del proyecto de la misión Rosetta. en un comunicado de prensa de la ESA.

Una de esas misiones se presentó como un documento técnico para Voyage 2050, el programa de planificación a largo plazo de la ESA, en marzo de 2019. El proyecto Ambition sería el primero en devolver una muestra almacenada criogénicamente del interior de un cometa a la Tierra. El comité Voyage 2050 está listo para transmitir recomendaciones sobre la selección de misiones en 2021.