No estamos acostumbrados a tratar el polvo como un material valioso. Pero se hace una excepción si llega desde el espacio, o más bien desde el cometa 67P / Churyumov-Gerasimenko. Su análisis proporcionó información valiosa no solo sobre el objeto celeste, sino también sobre la historia de nuestro sistema.
De 2014 a 2016 El cometa estudió el aparato Rosette utilizando el instrumento COSIMA. Los investigadores estaban interesados en las partículas de polvo expulsadas del núcleo del cometa. Resultó que la mitad de la masa de cada partícula está representada por un material carbonoso con una estructura orgánica predominantemente macromolecular. La segunda mitad no es silicatos hidratados.
Las herramientas de Rosette ayudaron a comprender mejor la naturaleza del 67P. Mientras viaja alrededor del Sol, el cometa libera continuamente gas y polvo, formando un débil halo. Este fenómeno se explica por la sublimación de los hielos ubicados en el núcleo del cometa (van de un estado sólido a un estado gaseoso). El gas entra en la atmósfera de un cometa y trae consigo pequeñas partículas de polvo.
La herramienta ROSINA caracteriza y cuantifica los gases. El análisis mostró la composición: vapor de agua, dióxido de carbono, monóxido de carbono, oxígeno molecular y muchas moléculas orgánicas pequeñas que consisten en átomos de carbono, nitrógeno, hidrógeno y oxígeno. Las cámaras a bordo y el espectrómetro VIRTIS examinaron la superficie, demostrando estructuras complejas: rocas, fallas, agujeros, deslizamientos de tierra, etc. Pero es importante que la superficie sea oscura (puede contener una gran cantidad de carbono orgánico) y tiene una pequeña cantidad de hielo.
A la izquierda, la superficie del núcleo del cometa observado por la sonda Rosetta. El hielo condensado debajo de la superficie se eleva desde las profundidades de un cometa cuando es calentado por el sol. El gas liberado captura pequeñas partículas de polvo. A la derecha, el objetivo del dispositivo COSIMA muestra pequeños fragmentos de un núcleo con un tamaño de hasta 1 mm.
COSIMA es un tipo de mini laboratorio físico-químico que recolecta partículas de polvo de cometas y mide sus características químicas. El dispositivo pasó 2 años en la órbita de un cometa y recibió más información de la que los científicos podían esperar (el dispositivo recolectó 35,000 partículas con un diámetro de hasta 1 mm).
Un análisis detallado de las partículas nos permitió comprender su composición (oxígeno, carbono, silicio, hierro, sodio, magnesio, calcio, aluminio, etc.), así como obtener información sobre la naturaleza química de algunos componentes. Por ejemplo, cada partícula de polvo contiene en masa aproximadamente el 50% del material orgánico que contiene carbono. Era macromolecular, y por lo tanto, creado a partir de grandes estructuras. Las mediciones mostraron que la composición del polvo no depende de la fecha de recolección de partículas. Es decir, no hay diferencia entre el polvo expulsado más cerca del Sol o más lejos. La composición tampoco depende del tamaño del polvo o morfología.
Material primario
Se obtuvieron resultados similares hace 30 años durante el estudio del cometa Halley con las sondas de Giotto y Vega. Esto demuestra que los cometas se encuentran entre los objetos de carbono más ricos del sistema. Los científicos creen que esto es evidencia experimental directa. El alto coeficiente de abundancia entre carbono y silicio, obtenido por COSIMA, está muy cerca de la proporción de su abundancia en la fotosfera solar.
Además, los silicatos en el polvo no muestran signos notables de un cambio en el agua líquida. Es decir, es poco probable que el material cambie desde la formación del cometa. Su estudio nos hace volver hace casi 4.500 millones de años.
Los datos de los instrumentos Rosette nos permitieron divulgar completamente las características químicas del objeto. Hoy podemos decir: si los cometas jugaron un papel importante en el surgimiento de la vida terrestre, entonces el complejo componente macromolecular visto en 67P debería dominar en ellos.
