L'incontro ravvicinato.

Nella notte tra il 12 e il 13 agosto 2015, la cometa 67P/Churyumov–Gerasimenko e la sonda Rosetta dell'ESA, che la segue a poca distanza, raggiungeranno il perielio, il punto dell'orbita più vicino al Sole: sarà un'occasione unica per osservare il processo di formazione della caratteristica chioma, prodotta dalla sublimazione del ghiaccio cometario dovuta al calore.

La lunga missione di Rosetta, la sonda dell'Agenzia spaziale europea (ESA) che segue da vicino la cometa 67P/Churyumov– Gerasimenko, sta per giungere a un altro momento fatidico: alle 4:03, ora italiana, del 13 agosto prossimo toccherà il perielio, il punto di minima distanza dal Sole, pari a 186 milioni di chilometri.

L'arrivo delle prime immagini è previsto per il pomeriggio del 13, e l'ESA ha programmato un Google Hangout con gli scienziati e i responsabili della missione durante il quale saranno rese pubbliche.

Come molti oggetti orbitanti, anche la 67P segue un'orbita ellittica, che si completa ogni sei anni e mezzo: il perielio si trova tra l'orbita della Terra e quella di Marte, mentre l'afelio, il punto di massima distanza dal Sole (850 milioni di chilometri), è molto oltre l'orbita di Giove.

Dopo un lunghissimo viaggio attraverso il sistema solare, Rosetta accompagna la cometa ormai da più di un anno – il rendezvous è avvenuto il 6 agosto 2014 e la discesa del lander Philae il 12 novembre – raccogliendo informazioni sulla sua struttura interna, la composizione della superficie e il complesso alone di polveri, gas e particelle cariche in forma di plasma che trascina con sé.

Ora però sta per iniziare una nuova fase. Rosetta potrà infatti osservare da vicino un fenomeno peculiare della dinamica cometaria: il ciclico aumento di attività dovuto all'avvicinamento al Sole.

La 67P è costituita da un impasto poroso di polveri e ghiaccio, materiali residui della fase di formazione del sistema solare, come confermato dai dati raccolti da Philae, e illustrati appena una settimana fa in dettaglio in sette articoli pubblicati sulla rivista "Science".

Le misurazioni del lander hanno inoltre rivelato che il nucleo cometario è omogeneo, mentre gli strati superficiali hanno una compattezza variabile da zona a zona, con una porosità che va dal 75 e all'85 per cento, e un rapporto tra polveri e ghiaccio variabile tra 0,4 e 2,6.

Il ghiaccio rappresenta insomma una parte notevole del materiale che costituisce la cometa, ed è proprio questa porzione che determina la dinamica della cometa. Per gran parte dell'orbita, poiché la distanza dal Sole è enorme, la temperatura scende a parecchie decine di gradi sotto lo zero, come evidenziato in un altro articolo dello speciale di "Science", e il ghiaccio rimane allo stato solido.

Via via che ci si avvicina al perielio, tuttavia, la temperatura aumenta notevolmente, e il ghiaccio che si trova sul lato rivolto verso il Sole inizia a sublimare, cioè a passare direttamente allo stato di vapore, trascinando con sé parte delle polveri: è così che si forma la caratteristica chioma cometaria che si estende sul lato opposto per effetto del movimento.

Il processo di fusione del ghiaccio, per molte comete, può portare alla completa disintegrazione, e anche per la 67P esiste una remota possibilità di seguire la stessa sorte. I responsabili dell'ESA sono però fiduciosi che, data la distanza notevole del perielio, l'ondata di calore non sarà devastante e la cometa potrà superare la prova.

Il progressivo aumento di attività della cometa, tuttavia, sta mettendo un po' in difficoltà la sonda europea. In particolare, l'intenso alone di polveri ha confuso il sistema di navigazione stellare, suggerendo di spostare Rosetta a una quota un po' più elevata, tra i 200 e i 300 chilometri di distanza.

Se tutto andrà per il verso giusto, la presenza di Rosetta permetterà di studiare da vicino i cambiamenti di attività della cometa, documentando come aumenta e diminuisce lungo tutto il percorso. E non bisogna dimenticare che un contributo importante verrà da Philae. "Con il perielio in rapido avvicinamento, stiamo monitorando la cometa da una distanza di sicurezza per rilevare ogni tipo di cambiamento di attività, e speriamo che Philae possa inviarci dati supplementari dalla sua posizione privilegiata sulla superficie”, spiega Stephan Ulamec, manager delle operazioni del lander.

Passato il perielio, la 67P riprenderà la sua corsa lungo l'orbita, allontanandosi dal Sole. La fusione del ghiaccio tuttavia continuerà ancora per un po', per effetto del calore assorbito durante l'avvicinamento. Anche questa fase sarà preziosa perché Rosetta possa continuare le sue misurazioni e definire con sempre maggiore dettaglio la struttura della cometa e la dinamica della sua superficie.

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