67P/Churyumov–Gerasimenko è diventata negli ultimi due anni la cometa più famosa del sistema solare, studiata in ogni sui dettaglio dalla sonda Rosetta e dal suo lander Philae. Gli scienziati hanno fino ad ora assunto che 67P si fosse assemblata circa 4.5 miliardi di anni fa, agli albori del sistema solare. Sulla base di due studi, guidati da ricercatori dell’Università di Berna, e approvati per la pubblicazione sulla rivista Astronomy & Astrophysics, la realtà appare molto diversa: la cometa si sarebbe formata poco più di un miliardo di anni fa.
Se le ipotesi proposte dal modello comunemente accettato per spiegare la formazione del sistema solare sono corrette, possiamo spiegare tutto con una fase iniziale piuttosto tranquilla, seguita da un periodo di intense e violente collisioni. Nel primo dei due studi, gli scienziati hanno calcolato la quantità di energia necessaria a distruggere una struttura come quella del nucleo di 67P. Come sappiamo, la cometa ha un punto debole: quello che viene chiamato “collo”, ovvero la parte che unisce la testa e il corpo della “papera”. «Abbiamo scoperto che questa struttura può essere disgregata anche da una collisione a bassa energia», spiega Martin Jutzi, ricercatore presso l’Università di Berna e primo autore di entrambi gli articoli.
Le analisi mostrano che comete come 67P hanno sperimentato un gran numero di collisioni nel corso del tempo, e la loro energia sarebbe stata più che sufficiente a distruggere la struttura a due lobi. Quindi la forma del nucleo a papera, che ci è ormai così familiare, non può essere primordiale, ma deve necessariamente essersi sviluppata attraverso collisioni successive e più recenti. «La forma attuale della cometa è, con tutta probabilità, il risultato dell’ultimo forte impatto che si è verificato nell’ultimo miliardo di anni», dice Jutzi.
Nel secondo studio, Martin Jutzi e Willy Benz, colleghi presso l’Università di Berna, hanno indagato in maggior dettaglio come si sia potuto formare il nucleo di 67P a seguito di una collisione. Le loro simulazioni hanno preso in considerazione oggetti con diametri tra i 200 e i 400 metri che impattano contro un corpo rotante a forma di pallone da rugby di circa 5 chilometri di diametro. La velocità di impatto è stata impostata tra i 200 e i 300 metri al secondo, molto maggiore della velocità di fuga per oggetti di queste dimensioni (circa 1 metro al secondo). Tuttavia, l’energia rilasciata è molto inferiore a quella di un impatto in grado di distruggere il corpo centrale, e quindi l’effetto finale è stata la divisione in due parti, che per effetto della loro reciproca attrazione gravitazionale si sono poi fusi in una struttura a due lobi, proprio come 67P.
I risultati di questa ricerca sembrano quindi in contraddizione con ciò che si è sempre dato per scontato, ovvero che le comete siano costituite da materiale primordiale, vecchio almeno quanto il nostro sistema solare. Ma i ricercatori spiegano che non è proprio così: le simulazioni mostrano che le energie relativamente basse degli impatti che hanno portato alla formazione di nuclei cometari “giovani” non sono in grado di riscaldare o comprimere la cometa a livello globale. Il nucleo finale è ancora poroso, e i materiali volatili al suo interno si mantengono intatti. «Fino ad ora abbiamo supposto che le comete fossero i mattoni originari del sistema solare, un po’ come dei Lego», aggiunge Benz. «Il nostro lavoro mostra che, sebbene questi mattoncini Lego non abbiano più la loro forma iniziale, il materiale di cui sono composti è ancora lo stesso».
Per saperne di più, leggi su Astronomy & Astrophysics:
- “How primordial is the structure of comet 67P/C-G? – Combined collisional and dynamical models suggest a late formation” di M. Jutzi , W. Benz, A. Toliou, A. Morbidelli e R. Brasser
- “Formation of bi-lobed shapes by sub-catastrophic collisions – A late origin of comet 67P/C-G’s structure” di M. Jutzi e W. Benz
