LA MISSIONE STARDUST La cometa 81P/Wild2 al microscopio Alla ricerca dell’origine della vita Maria Elisabetta Palumbo Istituto Nazionale di Astrofisica Osservatorio Astrofisico di Catania
LA MISSIONE STARDUST
La cometa 81P/Wild2 al microscopioAlla ricerca dell’origine della vita
Maria Elisabetta PalumboIstituto Nazionale di Astrofisica
Osservatorio Astrofisico di Catania
Possono avere orbite chiuse(comete periodiche) o aperte
Conosciute ~ 900
Periodiche ~ 190 (P < 200 anni)
Le Comete
Il Nucleo di una cometa è unagglomerato irregolare di ghiaccio(acqua e gas), polvere, metalli erocce. Può aver dimensioni compresetra qualche centinaio di metri aqualche decina di km
Comete Quando una Cometa si avvicina alSole il ghiaccio sublima: il Nucleoespelle gas e polveri formando laChioma (12.000 km < D < 120.000 km)e la Coda
La Coda si presenta sempre indirezione opposta al Sole, è la partemeglio visibile e più spettacolare diuna Cometa. Può avere dimensioni finoa 100 milioni di km ed è divisa in dueparti (coda di polveri e coda di gas).Coda di gas
CometaHale-Bopp parti (coda di polveri e coda di gas).
A ogni passaggio vicino al Sole unaCometa si “consuma”, abbandonandonello spazio detriti rocciosi e polveriche si disperdono lungo l’orbita dellaCometaCoda di polveri
Coda di gas
Dopo circa 500 passaggi in prossimità del Sole una Cometa esauriscela componente gassosa e diventa simile a un asteroide.
CometaHale-Bopp
Cometa Hyakutake Serra la Nave (Etna), 29 Marzo 1996
Distanza Terra – Sole = 149,5 milioni di km = 1 U.A.
Le distanze
Fascia di Kuiper: 40-1000 U.A.Nube di Oort: 40.000-100.000 U.A.
La nube di Oort
Perché studiare le Comete?
Formatesi 4,5 miliardi di anni fa
Caratteristiche inalterate sin dalla loro origine
Danno informazioni sulla nube da cui si è formato il SS
torta
Il Sistema Solare si è formato da una nubeinterstellare composta da polveri e gas
STARDUSTLancio da Cape Canaveral (Florida): 7 febbraio 1999
1a raccolta polveri interstellari: feb-mag 2000
2a raccolta polveri interstellari: ago-dic 2002
Incontro con l’asteroide Anna Frank: 2 novembre 2002
Incontro con la cometa 81P/Wild-2: 2 gennaio 2004Incontro con la cometa 81P/Wild-2: 2 gennaio 2004
Arrivo a Terra dei campioni raccolti: 15 gennaio 2006
Distanza totale percorsa: 4,64 miliardi di km
Minima distanza dal nucleo: circa 240 km
Velocità relativa della polvere: 6 km/s (circa 22000 km/h)
Durata della missione: 7 anni
81P/Wild 2
Origine: fascia di KuiperDiametro: circa 4,5 kmOrbita attuale: fra Marte e GiovePeriodo orbitale attuale: circa 6 anniIncontro con la sonda: 1,86 U.A.
Asteroide 5535 Anna Frank
Massima dimensione: 8 kmMinima distanza dalla sonda: 3000 kmIncontro: 2 novembre 2002
81P/Wild2 osservata da Stardust
2 gennaio 2004
La sonda
Attraverso la coda
Air Force Utah Test and Training Range
15 gennaio 2006
NASA Johnson Space CenterHouston, Texas
NASA Johnson Space Center
Il raccoglitore3
4cm
130 celle42x21 mm
34
cm
Aerogel
Biossido di silicio (SiO2)1000 volte meno denso del vetro comune99,8% spazio vuotoisolante
Tracce nell’aerogel
Sezione di aerogel
Preliminary Examination Team175 ricercatori Pasadena (California), 3-5 Novembre 2006
I ricercatori italianiLANDS
Laboratory ANalyses of Dust from Space
Giuseppe BarattaOsservatorio Astrofisico Catania
Vito Mennella
Gianluca FerriniNovaetech, Napoli
John R. BrucatoOsservatorio Astronomico Napoli
Luigi ColangeliOsservatorio Astronomico Napoli
Vito MennellaOsservatorio Astronomico Napoli
Alessandra Rotundi (P.I)Univ. Parthenope, Napoli
M. Elisabetta PalumboOsservatorio Astrofisico Catania
Microscopio ottico1000 ingrandimenti
C2054,0,35,20,0
Immagini al microscopio
C2054,0,35,16,0
C2054,0,35,18,0
Capelli umani, sezione 70 micrometri
Particella Wild-2, 15 micrometri
Confronto dimensioni
Principali risultati
Materiale eterogeneo Minerali in forma cristallina e amorfa Materiale organico (aromatico e alifatico) Materiale labile Molecole organiche (C, O, N) Molecole organiche (C, O, N)
Le comete hanno portato la vita sulla Terra?
oggi
4,5 miliardi di anni faFormazione della Terra
3,8 miliardi di anni faFine grandi impatti
3,5 miliardi di anni faFossili più vecchi
Simulazioni di laboratorio
In laboratorio studiamomateriali simili a quelli checostituiscono le comete,sottoponendoli agli stessisottoponendoli agli stessiprocessi cui sono sottopostele comete nello spazio.
Il processamento delle comete è dovutoprincipalmente all’interazione con i raggi cosmici.
LASp Processamentoin situ
Laser Ar+ (514,5 nm)RAMAN IN SITU
CampioneSpettrometro Raman
La missione Rosetta
Lancio da Kourou (Guiana Francese): 2 marzo 2004
Incontro con l’asteroide 2867-Steins: 5 settembre 2008
67P/Churyumov-Gerasimenko
Incontro con l’asteroide 2867-Steins: 5 settembre 2008
Incontro con l’asteroide 21-Lutetia: 10 luglio 2010
Avvicinamento alla cometa: gen-mag 2014
Mappatura/caratterizzazione: agosto 2014
Atterraggio sulla cometa: novembre 2014
In orbita attorno alla cometa: nov 2014-dic 2015
Fine missione: dicembre 2015
Steins 5 settembre 2008
Minima distanza: 800 kmdiametro asteroide: 5 kmdimensioni cratere: 1,5 km