La cometa 67P ospita antiche molecole del primo ossigeno primordiale del sistema solare

Una nuova analisi dei dati della missione Rosetta dell’Agenzia spaziale europea (ESA) sulla cometa 67p / Churyomov-Gerasimenko (67P) ha rivelato che questa cometa ben studiata emette effettivamente ossigeno molecolare (O2) dal suo nucleo.

In un articolo apparso questa settimana sul giornale Astronomia della natura, un team internazionale di ricercatori guidati dal Johns Hopkins Applied Physics Laboratory descrive in dettaglio nuovi modelli basati sui dati dell’Orbiter Spectrometer for Ion and Neutral Analysis Sensor. Questa nuova analisi suggerisce che oltre al ghiaccio superficiale, un antico serbatoio di ossigeno molecolare si trova in profondità all’interno del nucleo di 67P.

Dopo l’idrogeno e l’elio, l’ossigeno è il terzo elemento più abbondante nell’universo. Tuttavia, nel mezzo interstellare in cui le stelle formano dischi planetari, l’ossigeno sotto forma di molecole non è così diffuso. Pertanto, quando la navicella Rosetta ha rilevato elevate abbondanze di ossigeno molecolare durante la sua lunga visita alla cometa 67p, ha sollevato più di qualche sopracciglio ai ricercatori.

“La notizia più importante è che l’abbondanza di ossigeno in questa cometa che tutti pensavano fosse ridicolmente grande non è così grande come pensavamo”, Jonathan Lunine, uno dei coautori dell’articolo e scienziato planetario e presidente del Dipartimento. di Astronomia alla Cornell University, mi ha detto.

L’ossigeno è circa un fattore 10 meno abbondante di quanto la gente avesse pensato sulla base delle osservazioni originali in questa cometa, dice Lunine. È coerente quindi con l’idea che nel profondo della cometa 67p abbiamo ancora una fonte che riflette le abbondanze originali di queste varie molecole, dice.

“Questi risultati possono essere spiegati dalla presenza di due distinti serbatoi di O2: una sorgente incontaminata negli strati più profondi del nucleo risalente a prima della formazione del nucleo e un serbatoio secondario intrappolato con H2O formato durante l’evoluzione termica del nucleo”, gli autori scrivere.

L’ossigeno atomico viene suddiviso in vari ambienti astrofisici, osserva Lunine. Va nell’acqua, nell’anidride carbonica, nel monossido di carbonio e una parte nell’O2, dice. Ma la distribuzione molecolare di quegli elementi ci dice della chimica che è avvenuta nelle nubi interstellari e in una certa misura del disco protoplanetario da cui si sono formati i pianeti, dice Lunine.

Lunine ha modellato il processo per come l’ossigeno molecolare è stato intrappolato nella superficie ghiacciata della cometa e come è emerso dal nucleo, riferisce la Cornell University.

La cometa, che orbita attorno al nostro Sole una volta ogni 6,5 anni, degassisce ossigeno molecolare, monossido di carbonio e anidride carbonica nel suo viaggio continuo. In effetti, l’ossigeno rimane intrappolato negli strati vicini alla superficie della cometa, mentre un inventario più grande e più vecchio rimane all’interno della cometa, osserva Cornell.

Questa cometa si è probabilmente formata da qualche parte in quella che oggi è la regione di Urano Nettuno, dice Lunine. La domanda è come hanno fatto questi elementi che erano lì nella nuvola molecolare a unirsi in varie forme molecolari e ad essere incorporati nei grani ghiacciati che hanno formato le comete, dice.

Sappiamo tutti come si forma l’ossigeno elementare nelle stelle, ma c’è ancora una domanda su quale sia il modo effettivo in cui si forma l’ossigeno molecolare in queste nubi interstellari, afferma Lunine.

“Quello che abbiamo fatto è sostenere l’idea che questo ossigeno molecolare abbia quattro miliardi e mezzo di anni”, ha detto Lunine. Dice che probabilmente si è formato intrappolato in minuscoli granelli durante i primissimi stadi della formazione del pianeta del nostro sistema solare.

Leave a Comment