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Scura, povera di acqua e con una superficie tormentata ma ricca di composti organici: la cometa 67P/C G cos secondo le analisi dei dati raccolti dalla sonda europea Rosetta nei primi mesi di osservazioni del corpo celeste, pubblicate ora in sette diversi articoli su “Science”. Ma forma, composizione, struttura sono solo alcune delle caratteristiche del nucleo e della chioma della cometa ricostruite in dettaglio dai ricercatori grazie ai risultati scientifici ottenuti finora dalla missione, che proseguir per tutto il 2015(red)

La cometa 67P / Churyumov Gerasimenko non ha solo una forma bizzarra. La sua superficie riflette cos poco la luce che la colpisce (appena il 6 per cento) da renderla uno degli oggetti pi scuri del sistema solare, ed cos complessa e tormentata da suggerire la presenza di processi geofisici attivi. Ma le sorprese riservate dall dei dati finora raccolti dalla sonda europea Rosetta illustrate in sette studi appena pubblicati da sono molte di pi

Le straordinarie immagini raccolte dallo strumento OSIRIS hanno permesso sia di tracciare con estrema precisione la topografia del nucleo cometario sia di valutarne accuratamente il volume. E dato che la rilevazione degli effetti gravitazionali di 67P/C G sulla sonda ha consentito di stabilirne la massa stimata in circa 10 alla 13 chilogrammi i ricercatori hanno potuto ricavare anche la densit 470 chilogrammi al metro cubo, circa la met di quella dell e simile a quella del legno dolce di pino.

Mappature della superficie di 67/P in base alla tipologia di terreno. (Cortesia ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA) un dato che inizialmente ci ha sorpreso perch le formazioni che si vedono sul suolo di 67P/C G sembrano formazioni di tipo roccioso ha detto Gabriele Cremonese, dell di Padova, che con Nicolas Thomas, Cesare Barbieri e colleghi firma il primo articolo di Valori cos bassi della massa e della densit limitano fortemente la composizione e la struttura interna del nucleo: a meno che al suo interno non vi siano grandi cavit il materiale della cometa deve avere una natura relativamente morbida, con una porosit del 70 80 per cento, come calcolano Holger Sierks, Cesare Barbieri e colleghi.

Dai dati raccolti

grazie allo spettrometro a immagini VIRTIS (Visual, Infra Red and Thermal Imaging Spectrometer), la superficie di 67P/G C risulta povera di ghiaccio d e ricca di materiali organici, alcuni dei quali sono assimilabili ai polimeri di acidi carbossilici presenti negli amminoacidi. Anche se degli amminoacidi sono stati gi osservati in materiali cometari e in meteoriti primitive, la prima volta che questi composti vengono osservati direttamente sulla superficie di un nucleo cometario.

formazione di questi composti richiede la presenza di ghiacci di elementi molto volatili, come metanolo, metano o monossido di carbonio, che solidificano solo a basse temperature spiega Fabrizio Capaccioni, principal investigator di VIRTIS. loro regione di formazione doveva trovarsi quindi a grandi distanze dal Sole nelle prime fasi di formazione del sistema solare. Ci fa supporre che ci troviamo effettivamente in presenza di una cometa che contiene al suo interno tracce dei composti primordiali o addirittura precedenti alla formazione del nostro sistema solare

Particolare della superficie, ripresa da 8 chilometri di distanza. (Cortesia ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA)Quanto alla chioma della cometa, che prodotta dalla sublimazione dei ghiacci superficiali,
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essa mostra notevoli variazioni nel tempo: la perdita di molecole d (o degli loro ioni idrogeno e ossigeno scissi dalle radiazioni incidenti) dal nucleo della cometa varia di un fattore 5 a seconda dei cambiamenti nell della parte esposta, della composizione locale del terreno e, probabilmente di altri fattori, come spiegano in un altro articolo Samuel Gulkis e colleghi.

Questi fattori influiscono peraltro su tutte le molecole volatili presenti nella chioma, e non solo su quelle d Ance i livelli di monossido di carbonio e di anidride carbonica rilevati subiscono infatti complesse variazioni, la cui analisi condotta da Myrtha H e colleghi indica che, anche a parit di condizioni di illuminazione, la temperatura al di sotto della superficie del nucleo varia da zona a zona.

Ma la chioma non composta solo da sostanze volatili: il nucleo circondato anche da una nuvola di polveri, delle quali, grazie agli strumenti MIRO e ROSINA, Alessandra Rotundi, dell e colleghi sono riusciti a determinare il rapporto polveri/gas, che risultato pari a 4 2. numero dice Rotundi si discosta abbastanza da quelli determinati in precedenza per altre comete, per esempio per la cometa Halley 2, e suggerisce che 67P/C G abbia una percentuale della componente volatile minore delle altre comete.

I getti emessi dalla cometa nel processo di sublimazione dei ghiacci.(Cortesia ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA)Parte di queste polveri di dimensioni minuscole, e finisce dispersa nello spazio, ma un parte ha dimensioni comprese fra un centimetro e qualche metro e segue la cometa nel suo percorso. A differenza dei grani pi piccoli, emessi in seguito alla normale sublimazione dei ghiacci, i pi grandi si posono formare solo quando la sublimazione particolarmente intensa. Ci significa, osservano i ricercatori, che i grossi corpuscoli che formano questa nuvola di polveri sono stati strappati alla cometa nei suoi precedenti passaggi al perielio.

Dallo studio dei prodotti del processo di sublimazione, infine, Hans Nilsson e colleghi hanno scoperto che il passaggio della cometa in prossimit del Sole finisce per dotare 67P/C G di una propria piccola magnetosfera. Il vento solare dapprima genera una sorta di debole atmosfera attorno al nucleo, quando per il vento si fa pi intenso,
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questa atmosfera diviene sempre pi ionizzata fino a creare un campo di intensit sufficiente ad alterare in misura significativa la traiettoria delle particelle cariche che costituiscono il vento solare.