En agosto de 2014, la misión Rosetta de la Agencia Espacial Europea alcanzó al cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko y, desde entonces, los once instrumentos científicos de la sonda no han dejado de recabar datos de cada aspecto de su entorno.
Para ello, Rosetta ha sobrevolado a la roca estelar en una órbita que va desde los ocho kilómetros hasta varios cientos de kilómetros.
En ese viaje, uno de los instrumentos de la sonda, el espectrómetro Alice (desarrollado por la NASA) ha sido el encargado de analizar la composición química de la atmósfera (o ‘coma’) de este cometa con forma de patito de goma.
Alice, capaz de detectar la presencia de algunos de los elementos más abundantes del Universo, como el hidrógeno, el oxígeno, el carbono o el nitrógeno en las longitudes de onda del ultravioleta lejano, ha estudiado los ‘chorros’ de vapor de agua y dióxido de carbono expulsados por el cuerpo celeste.
Ahora, en un artículo publicado en «Astronomy and Astrophysics», los científicos de la misión Rosetta describen los resultados obtenidos por Alice en los cuatro primeros meses en órbita al cometa, cuando Rosetta se encontraba a una distancia de entre 10 y 80 kilómetros del centro de su núcleo.
Para estudiar estas emisiones, Alice registró las emisiones de átomos de hidrógeno y de oxígeno procedentes de la disociación de las moléculas de agua en las proximidades del núcleo del cometa, y las de los átomos de carbono en el caso del anhídrido carbónico.
Disociación en dos pasos
El análisis desveló que las moléculas se disocian en un proceso de dos pasos.
En primer lugar, un fotón ultravioleta procedente del Sol choca con una molécula de agua en la coma y la ioniza, liberando un electrón que, a su vez, choca con otra molécula de agua, liberando dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno cargados de energía.
Estos átomos emiten luz ultravioleta con una longitud de onda determinada, que es detectada por los sensores de Alice.
De forma similar, la disociación de las moléculas de dióxido de carbono y las emisiones de los átomos de carbono detectadas también están provocadas por el impacto de electrones libres.
«Al analizar la intensidad relativa de las distintas emisiones atómicas, llegamos a la conclusión de que estamos observando directamente las moléculas ‘matriz’ que están siendo disociadas por electrones en el entorno inmediato del núcleo del cometa, a menos de 1 kilómetro de su superficie», explica Paul Feldman, profesor de física y de astronomía en la Universidad Johns Hopkins de Baltimore, y autor principal del artículo que presenta estos resultados.
Descubrimientos imposibles desde la Tierra
Desde la Tierra, o desde los observatorios espaciales en órbita a nuestro planeta, como el Telescopio Espacial Hubble, sólo se pueden estudiar los constituyentes atómicos de los cometas después de que sus moléculas hayan sido disociadas por la luz del Sol a cientos o a miles de kilómetros de su núcleo.
Estos inesperados resultados, «demuestran la importancia de viajar hasta los cometas para observarlos de cerca, porque sería simplemente imposible hacer un descubrimiento como este desde la Tierra. Estos datos están transformando las bases de nuestro conocimiento de los cometas», afirma Alan Stern, investigador principal de Alice y vicepresidente asociado de la División de Ciencia e Ingeniería Espacial del Instituto de Investigación del Suroeste (SwRI).
«Estos primeros resultados de Alice demuestran la importancia de estudiar el cometa en diferentes longitudes de onda y con diferentes técnicas para poder comprender los distintos aspectos de su entorno», explica Matt Taylor, científico del proyecto Rosetta.
La misión Rosetta seguirá observando la evolución del cometa a medida que se acerca a su perihelio (el punto más cercano al Sol), que tendrá lugar en agosto de 2015. EFE
