Sistema Solar

Misión Rosetta de la ESA: El estrés geológico retorció el cometa 67P en su formación

Misión Rosetta de la ESA: El estrés geológico retorció el cometa 67P en su formación
El cometa 67P parece un patito de hule. ESA

Datos de la reciente misión Rosetta de la ESA han revelado que el estrés geológico derivado de la forma del cometa 67P ha sido clave para esculpir superficie e interior del cometa tras su formación.

Los cometas pequeños y helados con dos lóbulos distintos parecen ser un lugar común en el Sistema Solar, con un posible modo de formación en una lenta colisión de dos objetos primordiales en las primeras etapas de formación hace unos 4.500 millones de años.

Un nuevo estudio que utiliza datos recopilados por Rosetta durante sus dos años en el cometa 67P/C-G ha iluminado los mecanismos que contribuyeron a dar forma al cometa durante los siguientes miles de millones de años.

Los investigadores utilizaron modelos de estrés y análisis tridimensionales de imágenes tomadas por la cámara OSIRIS de alta resolución de Rosetta para sondear la superficie y el interior del cometa.

«Encontramos redes de fallas y fracturas que penetran a 500 metros bajo tierra y se extienden por cientos de metros», dice el autor principal Christophe Matonti de la Universidad de Aix-Marsella, Francia.

«Estas características geológicas fueron creadas por el esfuerzo cortante, una fuerza mecánica que se ve a menudo en el juego en terremotos o glaciares en la Tierra y en otros planetas terrestres, cuando dos cuerpos o bloques se empujan y se mueven a lo largo de diferentes direcciones. Esto es muy emocionante: revela mucho sobre la forma del cometa, la estructura interna y cómo ha cambiado y evolucionado con el tiempo».

El modelo desarrollado por los investigadores encontró que la tensión de cizallamiento alcanza su punto máximo en el centro del «cuello» del cometa, la parte más delgada del cometa que conecta los dos lóbulos.

«Es como si el material de cada hemisferio se estuviera separando y separando, retorciendo la parte media (el cuello) y adelgazándolo mediante la erosión mecánica resultante», explica en un comunicado de la ESA el coautor Olivier Groussin, también de la Universidad de Aix-Marsella, Francia.

«Creemos que este efecto se produjo originalmente debido a la rotación del cometa combinada con su forma asimétrica inicial. Se formó un torque donde el cuello y la «cabeza» se unen cuando estos elementos sobresalientes giran alrededor del centro de gravedad del cometa «.

Las observaciones sugieren que el esfuerzo cortante actuó globalmente sobre el cometa y, crucialmente, alrededor de su cuello. El hecho de que las fracturas puedan propagarse tan profundamente en 67P/CG también confirma que el material que forma el interior del cometa es frágil, algo que anteriormente no estaba claro.

«Ninguna de nuestras observaciones puede explicarse por procesos térmicos», agrega el coautor Nick Attree de la Universidad de Stirling, Reino Unido. «Sólo tienen sentido cuando consideramos una tensión de cizallamiento que actúa sobre todo el cometa y especialmente alrededor de su cuello, deformándose y dañándola y fracturándola durante miles de millones de años».

La sublimación, el proceso por el cual los hielos se convierten en vapor y dan como resultado que el polvo del cometa se arrastre hacia el espacio, es otro proceso bien conocido que puede influir en la apariencia de un cometa a lo largo del tiempo. En particular, cuando un cometa pasa más cerca del Sol, se calienta y pierde sus hielos más rápidamente, tal vez mejor visualizado en algunos de los arrebatos dramáticos capturados por Rosetta durante su tiempo en el cometa 67P/CG.

Los nuevos resultados arrojan luz sobre cómo los cometas de dos lóbulos han evolucionado con el tiempo.

Se cree que los cometas se formaron en los primeros días del Sistema Solar y se almacenan en vastas nubes en sus bordes exteriores antes de comenzar su viaje hacia el interior. Habría sido durante esta fase inicial de «construcción» del Sistema Solar que 67P/CG obtuvo su forma inicial.

El nuevo estudio indica que, incluso a grandes distancias del Sol, la tensión de cizalladura actuaría durante una escala de tiempo de miles de millones de años después de la formación, mientras que la erosión por sublimación toma el control en escalas de tiempo más cortas de un millón de años para continuar conformando la estructura del cometa, especialmente en la región del cuello que ya estaba debilitada por el esfuerzo cortante.

La sonda New Horizons de la NASA recientemente devolvió imágenes de su sobrevuelo de Ultima Thule, un objeto trans-neptuniano ubicado en el cinturón de Kuiper, un depósito de cometas y otros cuerpos menores en las afueras del Sistema Solar.

Los datos revelaron que este objeto también tiene una forma de doble lóbulo, aunque algo aplanado con respecto al cometa de Rosetta.

«Las similitudes en la forma son prometedoras, pero las mismas estructuras de estrés no parecen ser evidentes en Ultima Thule», comenta Matonti.

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