LA MISIÓN ESPACIAL ROSETTA: Una ventana al origen del Sistema Solar

Benjamín Montesinos CominoCentro de Astrobiología (CAB, CSIC-INTA)

Mi agradecimiento al Prof. Agustín Sánchez Lavega (Grupo de Ciencias Planetarias, Universidad del País Vasco) que me ha proporcionado el material para esta charla.

Cometas

Cometa Hale-Bopp (1995-96)

Cometa Halley (núcleo 15x8 kms) Misión Giotto – ESA 1986

Fred Whipple (1950)Modelo “bola nieve sucia”

Cometa West (1976)

150 millones de kms

Órbita de la Tierra

Sol

Cometa

Afelio: 70000 UA = 1.1 año luzPerihelio: 0.197 UA Periodo: caótico (>250.000 años)

Afelio: 370 UAPerihelio: 0.914 UAPeriodo: 2520 años

Afelio: 35.1 UAPerihelio: 0.586 UA Periodo: 75.3 años

COMETAS• Origen sistema solar (edad 4.650 millones de años)• Objetos primigenios (bloques formación sistema solar) • Origen vida:

¿Origen agua terrestre?

Origen compuestos orgánicos complejos

HL Tauri (ALMA)

Formación de un sistema planetario Discos protoplanetarios

Origen de la vida

Fuente de energía + Agua líquida + Carbono (compuestos orgánicos)+ “condiciones apropiadas” =

Macromoléculas orgánicas estructura celular

Exploración espacial de cometas Sobrevuelos

Misión ROSETTA (Agencia Espacial Europea – ESA)

Masa: 2900 Kg (1700 Kg sin combustible). Tamaño: 2.8 x 2.1 x 2 m.

11 Instrumentos de ciencia: 175 Kg.

Paneles solares (64 m2): Potencia: 400 -1.500 W (∼ 500 millones kms Sol) ∼ 14 bombillas

24 propulsores: cambios orbitalesmaniobras espacio profundo

Sonda Philae

Philae (módulo de descenso): 100 kg (21 kg de instrumentos) Volumen = 1 m3

10 instrumentos científicos2 baterías 64 hrs + paneles solares

Destino: Cometa 67P/Churyamov-Gerasimenko

• Seleccionado por retraso misión y ventana lanzamiento• 67P/C-G descubierto desde Observatorio Alma-Ata (Kazakhstan) el 20 Sep. 1969• Cometa de la Familia Júpiter (naturaleza cinturón Kuiper)

Afelio: 850 millones kms (órbita Júpiter) – Perihelio: 186 millones de kms• Período: 6.45 años

Cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko 21 de septiembre de 1969. Cortesía: K. Churyumov.

Klim Churyumov, Svetlana Gerasimenko (Dushanbe, 1975). Cortesía: K. Churyumov.

Duración misión: 10 años 10 meses

La órbita: El viaje de Rosetta a 67P

Lanzamiento: 2 Marzo 2004 Arianne 5 (Kourou, Guayana francesa)

Steins (6 km)

Lutecia (120x100x75 km)

Extensión coma = 19.000 kms (ESO – VLT)

Rosetta en 67P (Agosto 2014)

Aproximación al cometa

Aproximación al cometa

Philae descenso y aterrizaje

Dos arpones de anclaje no se desplegaronFalló un pequeño cohete de frenado en superficieAnclado por dos patas (la tercera averiada)Angulo inclinación sonda respecto superficie 30°. Paneles mal orientados (no da el Sol) Batería permitió toma datos de los instrumentos. Acercamiento al Sol + rotación cometa Luz en paneles solares (15 o 20 W).

Primeros resultados de la exploración

Fuente: Agencia Espacial Europea (ESA)Science (11 Diciembre 2015; 23 Enero 2015)Nature (26 Enero 2015)

Cometa 67P Churyumov-Gerasimenko

Cabeza

Tronco

Cuerpo

Cometa 67P Churyumov-Gerasimenko

Geomorfología: terrenos variados

Territorios escarpados

Acantilado “HATHOR“ (900 m))

GRANOS DE POLVO50 - 500 micrasPorosos (50%)Vescape = 1-10 m/s (36 km/hr)Ricos en Sodio (Na)(como meteoritos)

COMPOSICIÓN EN SUPERFICIE: Hielos CO2/H2O

http://www.nytimes.com/2014/12/11/science/rosetta-mission-data-rules-out-comets-as-a-source-for-earths-water.html?_r=0

Vesta (530 km) - “Dawn” -Agosto 2011

Asteroides

Origen de los cometasLos cometas tienen diferentes órbitas

Cometas Familia Júpiter

30-100 u.a. ∼ 5.000-100.000 u.a.

Exploración en 2015

Año 1000

Año 1180

Cometa Donati - 1858

Año 1857

Cometas en la antigüedad: “el alma” de emperadores y reyes,presagios de desastres, plagas, guerras… Paraísos de supersticiones…

Cometas en la actualidad: Claves para comprender el origen del sistema solar, agua, vida…

“La fuerza de la razón y del conocimiento”

Cometa Halley en 1910…