Le comete ghiacciate e senza vita possono fare il giro del sistema solare nelle tenebre fino a quando le valanghe le risvegliano, raschiando la loro superficie per rivelare getti ghiacciati che le illuminano per far vedere la gente sulla Terra. La caduta di rocce potrebbe aver portato persino alla scoperta della cometa Hartley 2, che è passata molte volte intorno al sole prima di essere avvistata nel 1986, sostiene un nuovo studio.
"Il processo a valanga rimuove il materiale sovrastante e scava fino ai ghiacci, consentendo l'attivazione della cometa", afferma Jordan Steckloff, ricercatore presso la Purdue University in Indiana. Getti di gas da sotto il terreno appena raschiato trasformerebbero la cometa da una sfera scura di ghiaccio e roccia in un oggetto attivo con la familiare coda fluente e brillante.
Le comete ruotano e cadono mentre viaggiano dalle parti esterne del sistema solare, verso il sole e viceversa. Una rotazione più veloce potrebbe rendere più instabile la superficie di una cometa, permettendo ai detriti rocciosi di scivolare attraverso il suo strato esterno in una valanga. Queste valanghe possono raschiare via la pelle che protegge il materiale congelato sottostante. Quando viene rivelato, i ghiacci saltano dal solido al gas, creando getti di ghiaccio e polvere che illuminano la cometa.
Quando la missione EPOXI della NASA ha visitato Hartley 2 nel 2010, ha individuato getti di materiale dalla superficie. I getti fanno ruotare la cometa, a volte più velocemente, a volte più lentamente. Una rotazione più veloce può dare il via a valanghe che possono creare ancora più getti. Durante i tre mesi in cui EPOXI ha visitato Hartley 2, la cometa ha accelerato abbastanza da sbarazzarsi di due ore della sua giornata di 18 ore.
Steckloff e i suoi colleghi erano curiosi di sapere come il cambiamento di rotazione potesse influenzare ciò che accade sulla superficie della cometa. Scoprirono che se la cometa avesse girato abbastanza velocemente da durare solo 11 ore al giorno, si sarebbero verificate valanghe, inviando materiale attraverso la superficie. Hartley 2 avrebbe avuto una rotazione di 11 ore tra il 1984 e il 1991, ha scoperto il team, e ciò avrebbe potuto innescare la caduta di rocce per rivelare getti di materiale ghiacciato brillante. La scoperta della cometa del 1986 rientra in quella finestra e la maggiore luminosità avrebbe potuto portare alla sua scoperta, suggeriscono gli scienziati nel numero del 1 luglio della rivista Icarus .
A causa della bassa gravità della cometa, le valanghe che richiederebbero secondi o minuti sulla Terra durerebbero per ore su Hartley 2. "Anche in condizioni ideali, la valanga non poteva muoversi più velocemente di circa 0, 2 miglia all'ora, circa quanto una tartaruga in corsa ", Afferma Steckloff.
Anche muovendosi così lentamente, le valanghe sarebbero pericolose, sebbene non nei modi previsti, osserva Steckoff. "Un impatto con la valanga non danneggerebbe uno sciatore su una cometa", dice. "Tuttavia, la valanga potrebbe benissimo battere quello sciatore dalla cometa." I detriti potrebbero scivolare via dall'estremità della cometa e poi piovere sulla superficie.
Michael A'Hearn, un astronomo dell'Università del Maryland, College Park, e principale investigatore della missione EPOXI, afferma che la ricerca "è un nuovo importante approccio per comprendere l'attività di Hartley 2." La cometa è "iperattiva", dice, producendo più acqua di quanto sarebbe possibile se quell'acqua venisse direttamente dalla superficie. I granelli di acqua congelata vengono trascinati dal nucleo della cometa sulla superficie dall'anidride carbonica; il ghiaccio quindi salta da solido a gas in getti che scorrono nello spazio. Le valanghe potrebbero aiutare con quella transizione, raschiando via gli strati superficiali su parti della cometa per rivelare il nucleo ghiacciato sottostante.
Alcune delle caratteristiche di superficie di Hartley 2 potrebbero essere coerenti con le valanghe, afferma Steckloff. Piccoli tumuli potrebbero essere materiale che è scivolato dalla superficie e ricaduto all'indietro, mentre i detriti su un grande lobo potrebbero essere materiale depositato da valanghe.
"La forma e la posizione dell'attività è fortemente indicativa del fatto che questa valanga si sia effettivamente verificata", afferma, sebbene sottolinei che la connessione delle caratteristiche a una valanga non è certa. Attualmente sta studiando come una valanga possa modellare la superficie di una cometa.
Hartley 2 non è l'unica cometa con il potenziale per ospitare valanghe, tuttavia. A'Hearn indica le recenti osservazioni della cometa 67P / Churyumov-Gerasmenko, l'obiettivo della missione Rosetta. Lì, i detriti rocciosi si trovano sotto le scogliere, suggerendo quel materiale che potrebbe essere caduto in una valanga. Alcuni dei getti su 67P sembrano anche collegati a scogliere. Le valanghe potrebbero svolgere un ruolo nell'attivazione dei getti sulle comete, anche se non necessariamente dominerebbero.
"Le valanghe potrebbero benissimo essere un processo generale che prevediamo di trovare sulle comete", afferma Steckloff.
La cometa 67P / CG ospita detriti sotto le sue scogliere, che potrebbero essere un segno di valanghe sulla sua superficie. (ESA / Rosetta / MPS per OSIRIS Team MPS / UPD / LAM / IAA / SSO / INTA / UPM / DASP / IDA) A'Hearn concorda sul fatto che molte comete possono ospitare valanghe, ma assume un tono più cauto riguardo alla loro presenza su Hartley 2. "Il concetto di valanghe è probabilmente abbastanza comune [nella comunità scientifica]", dice. "La domanda se può spiegare l'iperattività di Hartley 2 deve essere verificata con una modellazione più dettagliata."
Una rotazione più veloce non è l'unico modo per innescare una valanga su una cometa, osserva Marc Hofmann dell'Istituto Max-Planck per la ricerca sul sistema solare in Germania, che ha studiato valanghe su piccoli corpi come comete e asteroidi. "L'aumento della velocità di rotazione è un meccanismo di innesco praticabile", afferma. "Questo è, tuttavia, un processo piuttosto esotico che richiede grandi cambiamenti nella velocità di rotazione. Non è quindi un meccanismo di innesco che troverai su ogni cometa." Passare oggetti, far cadere polvere, impatti e persino i getti stessi potrebbe innescare valanghe, dice.
Se le valanghe si verificano comunemente sulle comete, le future missioni di rimpatrio potrebbero essere in grado di sfruttarle. Invece di scavare per raggiungere il nucleo di una cometa, un veicolo spaziale potrebbe essere in grado di afferrare materiale recentemente scoperto da una valanga. "Se uno desiderasse restituire un campione di comete incontaminato sulla Terra, potrebbe essere saggio scegliere di restituire un campione da una regione su una cometa che ha recentemente sperimentato una valanga", afferma Steckloff.
