Actividad en Cometa

El viento solar fluctuante afecta la cola cometaria

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La cola de un cometa puede arrojar luz sobre el calentamiento del viento solar

Las turbulencias del viento solar ayudan a explicar su naturaleza variable y altas temperaturas. No podemos ver el viento, pero podemos aprender sobre él mediante la observación de las cosas que impulsa. Y mediante el estudio de los cambios en la brillante cola de gas e iones de un cometa los científicos intentan solucionar dos de los grandes misterios sobre el viento solar, el flujo supersónico de gas eléctricamente cargado desde la corona superior del Sol.

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Cúmulos individuales de material de la cola del cometa Encke sacudidos y retorcidos por el turbulento viento solar, en esta imagen altamente procesada del instrumento HI-1 a bordo de la sonda STEREO-A de la NASA. Los puntos circulares marcan cúmulos individuales que fueron rastreados por el equipo de SwRI / Universidad de Delaware para medir el flujo del viento solar.

Crédito: © 2015 Southwest Research Institute®. Imagen cortesía de NASA / SwRI

 

Un equipo de científicos dirigido por el grupo de heliofísica del Southwest Research Institute (SwRI), que utilizó las observaciones de la cola del cometa Encke del Solar and Terrestrial Relations Observatory (STEREO) de la NASA, reveló que el viento solar fluye a través del vacío del espacio interplanetario de la misma manera que el viento sopla en la Tierra, de manera turbulenta, en ráfagas y con vórtices. Esa turbulencia puede ayudar a explicar dos de las características más curiosas del viento solar: su naturaleza variable y sus extrañamente altas temperaturas. Un paper sobre los resultados de STEREO fue publicado en “The Astrophysical Journal” el 13 de octubre de 2015.

“El viento solar hacia la Tierra es aproximadamente 70 veces más caliente de lo que uno podría esperar de la temperatura de la corona solar y de lo mucho que se expande a medida que cruza el vacío”, dijo el doctor Craig DeForest, un físico solar del SwRI en Boulder, Colorado, y autor principal del estudio. “La fuente de este calor extra ha sido un misterio de la física del viento solar durante varias décadas”.

Los científicos saben mucho acerca de las propiedades y el comportamiento del viento solar, pero no están de acuerdo sobre la forma en que se acelera, sobre todo en sus velocidades más rápidas. Por otra parte, el viento solar puede ser muy variable, por lo que las mediciones pueden variar en cortos periodos de tiempo o desde puntos con escasa separación espacial, con resultados muy diferentes. También es muy caliente – más caliente de lo que debería estar a tan grandes distancias de la corona solar.

El equipo dirigido por SwRI aprovechó algunas de las características más inusuales del cometa Encke para estudiar el viento solar. A diferencia de la mayoría de los cometas, el cometa Encke tiene lo que se llama una cola compacta. Los torrentes de la cola de iones del Encke no tienen una estructura suelta que permita una amplia pulverización, sino que fluyen en una cinta apretada y brillante de gas resplandeciente, de características compactas.

Utilizando el generador de imágenes heliosférico de STEREO, los científicos estudiaron los movimientos de cientos de “grumos” densos de gas ionizado brillante dentro de la cinta de la cola del cometa Encke, que pasó cerca de STEREO en 2007. Las fluctuaciones en el viento solar se reflejan en los cambios en la cola. Mediante el seguimiento de estos “grumos”, los científicos fueron capaces de reconstruir el movimiento del viento solar, logrando una mirada sin precedentes de su turbulencia.

Las turbulencias en el viento solar podrían proporcionar una respuesta al misterio del calentamiento del viento solar. Basado en el análisis de los movimientos de la cola del cometa, los investigadores calcularon que las turbulencias a gran escala proporcionan suficiente energía cinética para producir las altas temperaturas observadas en el viento solar.

Las turbulencias también pueden explicar la variabilidad del viento solar. “El movimiento turbulento produce la rápida variación que vemos en la Tierra”, dijo DeForest. “Las mediciones in situ son limitadas, porque no pueden seguir la turbulencia a lo largo de su trayectoria”, dijo William Matthaeus, profesor de física y astronomía en la Universidad de Delaware y co-autor del estudio. “Ahora, por primera vez, se observaron los movimientos turbulentos a lo largo de sus trayectorias complejas y cuantificaron la mezcla. Se puede, de hecho, observar la turbulencia misma”.

Estas observaciones proporcionan un anticipo de lo que la NASA planea observar más directamente con la misión Solar Probe Plus, que viajará dentro de los 10 radios solares del Sol Sin embargo, como los cometas pasan más cerca del Sol que cualquier nave espacial, proporcionan información única sobre el viento solar y el espacio interplanetario.

Fuente: http://www.sciencedaily.com/releases/2015/10/151013182731.htm

Traducción: Alberto Anunziato (Paraná, Entre Ríos, Argentina). Colaborador de la Sección Cometas de la LIADA.

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Ciclo del agua en cometa

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Rosetta revela el ciclo del hielo de agua del cometa
24/9/2015 de ESA / Nature

Left, top: Comet 67P/Churyumov-Gerasimenko based on four images taken by Rosetta's navigation camera on 2 September 2014. Left, bottom: images of Comet 67P/Churyumov–Gerasimenko taken with Rosetta's Visible, InfraRed and Thermal Imaging Spectrometer, VIRTIS (left), and maps of water ice abundance (middle) and surface temperature (right).Right: the daily water ice cycle. During the local day, water ice on and a few centimetres below the surface sublimates and escapes; during the local night, the surface rapidly cools while the underlying layers are still warm, so subsurface water ice continues sublimating and finding its way to the surface, where it freezes again. On the next comet day, sublimation starts again, beginning from water ice in the newly formed surface layer.

Izquierda: imágenes tomadas en distintos momentos de la región Hapi del cometa 67P, con VIRTIS (izquierda), mapas de abundancia de hielo de agua (centro) y mapas de temperatura superficial. Derecha: el ciclo diario del hielo de agua. Durante el día, el hielo superficial y el más cercano a la superficie subliman; durante la noche la superficie se enfría y el vapor de agua procedente de capas subterráneas aún calientes se congela al llegar a la superficie, cubriéndola de nuevo con un manto de hielo fresco. Créditos: datos de ESA/Rosetta/VIRTIS/INAF-IAPS/OBS DE PARIS-LESIA/DLR; M.C. De Sanctis et al (2015); imágenes del cometa de ESA/Rosetta/NavCam – CC BY-SA IGO 3.0.

Los cometas son cuerpos celestes compuestos por una mezcla de polvo y hielos, que expulsan de manera periódica cuando se aproximan a su punto de acercamiento máximo al Sol a lo largo de sus órbitas altamente excéntricas. Cuando la luz solar calienta el núcleo congelado de un cometa, el hielo que hay en él – principalmente agua pero también otras sustancias ‘volátiles’ como el monóxido de carbono y el dióxido de carbono – se convierten directamente en gas. Este gas fluye alejándose del cometa, transportando partículas de polvo consigo. Juntos gas y polvo construyen el brillante halo y las colas que son características de los cometas.

Ahora los científicos han empleado el espectrómetro Visible, InfraRed and Thermal Imaging Spectrometer (VIRTIS) de la nave espacial Rosetta para estudiar la actividad creciente del cometa 67P/ Churyumov-Gerasimenko, junto al cual viaja por el Sistema Solar. Han identificado una región en la superficie del cometa donde el hielo de agua aparece y desaparece en sincronía con su periodo de rotación. Este descubrimiento ha sido  publicado hoy en la revista Nature.

“Hemos descubierto un mecanismo que rellena la superficie del cometa con hielo fresco a cada rotación: esto mantiene vivo al cometa”, afirma Maria Cristina De Sanctis from INAF-IAPS, directora del estudio.

Los datos que sugieren que el hielo de agua de la superficie y el que se encuentra a pocos centímetros de profundidad bajo el suelo ‘subliman’ al ser iluminados por la luz solar, convirtiéndose en gas que se aleja del cometa. Entonces, mientras el cometa gira y la misma región se oscurece, la superficie se enfría de nuevo con rapidez. Sin embargo, las capas inferiores permanecen templadas gracias a la luz solar recibida durante las horas anteriores y, como resultado, el agua del subsuelo sigue sublimando y alcanzando la superficie a través del poroso interior del cometa. Pero en cuanto este vapor de agua subterráneo alcanza la superficie fría, se congela de nuevo cubriendo una parte de la superficie del cometa con una delgada capa de hielo fresco.

[Noticia completa]

Actualizado ( Jueves, 24 de Septiembre de 2015 09:23 )   http://observatori.uv.es/index.php?option=com_content&view=article&id=6775:rosetta-revela-el-ciclo-del-hielo-de-agua-del-cometa&catid=52:noticosmos&Itemid=74&lang=es

Se operan cambios en la superficie del 67P/C-G

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La superficie del cometa cambia ante los ojos de Rosetta
22/9/2015 de ESA / Astronomy& Astrophysics

Annotated version of the sequence of ten images showing changes in the Imhotep region on Comet 67P/Chruymov-Gerasimenko. The images were taken with the OSIRIS narrow-angle camera on Rosetta between 24 May and 11 July 2015.

Secuencia de diez imágenes que muestra los cambios en la región Imhotep del cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko. Las flechas señalan la posición de los cambios morfológicos en la superficie. Crédito: ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA.

 

En los meses anteriores al perihelio del cometa 67P/Chryumov-Gerasimenko, los científicos de Rosetta han sido testigos de cambios rápidos y dramáticos en la región de Imhotep. Desde su llegada en 2014 al cometa, Rosetta ha sido testigo de un aumento en la actividad del cometa, calentado por el cada vez más cercano Sol. Al incremento general de la emisión de gas y polvo se ha unido la aparición puntual de chorros de material y dramáticas explosiones en las semanas cercanas al perihelio, el punto de mayor acercamiento del cometa al Sol en su órbita, que se produjo el 13 de agosto de 2015.

Pero en junio de 2015, solo dos meses antes del perihelio, los científicos de Rosetta empezaron a notar cambios importantes en la superficie del propio núcleo. Estas alteraciones tan importantes han sido observadas en la región de Imhotep, que contiene terrenos suaves cubiertos por un material de grano fino y también grandes rocas, y que se encuentra en el lóbulo grande de 67P/G-C.

“Habíamos estado monitorizando la región de Imhotep desde agosto de 2014 y hasta mayo de 2015 no habíamos detectado cambios a escalas mayores de una décima de metro”, comenta Olivier Groussin, del Laboratoire d’Astrophysique de Marseille. “Y entonces una mañana vimos que había ocurrido algo: la superficie de Imhotep había empezado a cambiar dramáticamente. Los cambios continuaron durante un tiempo”.

Primero apareció una formación nueva redondeada en imágenes del 3 de junio. Las imágenes de días posteriores mostraron que esta formación crecía en tamaño, y que se le unía una segunda formación redondeada. El 2 de julio habían alcanzado diámetros de 220 mts y 140 mts, respectivamente, y una tercera formación empezaba a aparecer. En el momento de la última imagen utilizada para este estudio, tomada el 11 de julio, estas tres estructuras se habían fundido en una mayor y otras dos formaciones habían aparecido. “Estos cambios espectaculares se están produciendo extremadamente rápido, con los bordes de las estructuras expandiéndose unas pocas decenas de centímetros por hora. Esto resalta la complejidad de los procesos físicos involucrados”, añade Olivier.

[Noticia completa]

Actualizado ( Martes, 22 de Septiembre de 2015 09:51 )  http://observatori.uv.es/index.php?option=com_content&view=article&id=6765:la-superficie-del-cometa-cambia-ante-los-ojos-de-rosetta&catid=52:noticosmos&Itemid=74&lang=es