Rosetta y Philae descubren que el cometa 67P no está magnetizado

El estudio de las propiedades de un cometa puede aportar importantes pistas sobre el papel que jugaron los campos magnéticos en el proceso de formación de los cuerpos del Sistema Solar hace unos 4.600 millones de años. En sus inicios, nuestro Sistema Solar no era más que un disco turbulento de polvo y gas. Unos pocos millones de años más tarde, el Sol cobró vida en el centro de este disco y el material sobrante se empezó a aglomerar para formar los asteroides, cometas, lunas y planetas que podemos ver en la actualidad. 

El polvo del disco protoplanetario contenía una cantidad considerable de hierro, parte de él en forma de magnetita, tal y como demuestran los granos milimétricos de materiales magnéticos hallados en los meteoritos. 

Esto ha llevado a los científicos a pensar que los campos magnéticos que permeaban el disco protoplanetario podrían haber jugado un importante papel a la hora de transportar materiales, contribuyendo al proceso de aglomeración que permitió formar los cuerpos celestes. 

Sin embargo, sigue sin estar claro hasta qué punto fueron importantes los campos magnéticos en las siguientes fases de este proceso, cuando los primeros bloques alcanzaron un tamaño de centímetros, metros o decenas de metros, y antes de que la gravedad entrase en acción aglutinando cuerpos de centenares de metros o kilómetros de diámetro. 

Algunas teorías sobre la agregación de partículas magnéticas y no magnéticas indican que el aglomerado final podría quedar magnetizado, haciendo posible que los campos magnéticos del disco protoplanetario alterasen su trayectoria. 

Como los cometas contienen algunos de los materiales más puros del Sistema Solar, estas rocas de hielo representan un escenario ideal para investigar si estos bloques primigenios estaban magnetizados. 

Sin embargo, hasta ahora había resultado muy difícil medir el campo magnético de un cometa, ya que la mayoría de las misiones se habían limitado a realizar una pasada rápida a una distancia considerable del núcleo cometario. 

La proximidad de la sonda Rosetta de la ESA al núcleo del cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko y las medidas realizadas desde mucho más cerca y desde la propia superficie por el módulo de aterrizaje Philae han permitido por primera vez investigar en profundidad las propiedades magnéticas del núcleo de un cometa.

Philae es capaz de medir la intensidad del campo magnético gracias a su instrumento ROMAP (Magnetómetro y Monitor de Plasma del módulo de Aterrizaje de Rosetta), mientras que Rosetta cuenta con un magnetómetro de núcleo saturado (RPC-MAG) entre los instrumentos que componen el Consorcio de Plasma de Rosetta. 

RPC-MAG detectó la separación del módulo Philae el 12 de noviembre de 2014, al percibir un cambio en el campo magnético que rodeaba a Rosetta. 

ROMAP descubrió que Philae había rebotado varias veces sobre la superficie del cometa al detectar variaciones periódicas en las medidas del campo magnético. La trayectoria que había seguido el módulo de aterrizaje durante su descenso se pudo reconstruir al combinar los datos de ROMAP con los del experimento CONSERT, las imágenes de la cámara OSIRIS de Rosetta, la secuencia de eventos y los modelos que describen la gravedad y la forma del cometa. ROMAP permitió determinar la orientación final de la sonda y CONSERT ayudó a acotar el lugar donde se detuvo finalmente. 

El equipo de la misión comprendió que Philae no había aterrizado una única vez en Agilkia, sino que había tocado la superficie del cometa un total de cuatro veces – entre las que se incluye un impacto con una estructura del cometa que hizo que la sonda fuese dando tumbos hasta su posición final, bautizada como Abidos. 

Esta inesperada trayectoria resultó ser de gran valor para el equipo científico de ROMAP. 

“El vuelo imprevisto sobre el cometa nos permitió medir con precisión el campo magnético en los cuatro puntos en los que Philae entró en contacto con su superficie, y a diferentes alturas sobre su núcleo”, explica Hans-Ulrich Auster, uno de los investigadores principales de ROMAP y autor del artículo que presenta estos resultados en la revista Science. Estas conclusiones también se presentaron ayer durante la Asamblea General de la Unión Europea de Ciencias de la Tierra, celebrada en Viena, Austria.

Los múltiples ascensos y descensos permitieron determinar cómo variaba el campo magnético al acercarse y al alejarse del cometa, en cada uno de los cuatro puntos de impacto y a cierta distancia sobre su superficie. 

ROMAP detectó la presencia de un campo magnético durante estos eventos, pero descubrió que su intensidad no dependía de la altura o de la posición sobre el cometa, lo que no concuerda con la hipótesis de que el campo magnético estuviese generado por el núcleo del cometa. 

“Si la superficie estuviese magnetizada, la intensidad del campo magnético aumentaría a medida que la sonda se acercaba al cometa”, aclara Hans-Ulrich. “Sin embargo, esto no ocurrió en ninguna de las cuatro aproximaciones, por lo que hemos llegado a la conclusión de que el cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko es un cuerpo no magnético”. 

El campo magnético detectado es consistente con un campo externo, y podría ser debido a la influencia del viento solar y el campo magnético interplanetario en el entorno del cometa. Esta hipótesis está respaldada por el hecho de que las variaciones detectadas por Philae se corresponden con las medidas tomadas de forma simultánea por Rosetta. 

“Durante el aterrizaje de Philae, Rosetta se encontraba a unos 17 kilómetros del núcleo del cometa, y pudo tomar medidas complementarias del campo magnético que descartan la presencia de anomalías locales en los materiales de la superficie”, explica Karl-Heinz Glassmeier, investigador principal de RPC-MAG y coautor del artículo publicado en Science. 

Si la superficie del cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko presentase grandes bloques magnetizados, ROMAP habría registrado variaciones en la intensidad del campo magnético mientras Philae los sobrevolaba. 

“Si hay materiales magnetizados en este cometa, tendrían menos de un metro de diámetro, que es la resolución espacial de nuestras medidas. Si el cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko es representativo de los núcleos cometarios, podríamos afirmar que las fuerzas magnéticas no jugaron un papel importante en el proceso de aglomeración de los cuerpos celestes de más de un metro de diámetro”, concluye Hans-Ulrich. 

“Es fantástico ver cómo se complementan las medidas de Rosetta y de Philae. Las dos sondas trabajaron juntas para determinar si el cometa estaba magnetizado, una cuestión simple pero transcendental”, explica Matt Taylor, científico del proyecto Rosetta para la ESA.

Nota a los Editores 

“The non-magnetic nucleus of Comet 67P/Churyumov-Gerasimenko”, de H.-U. Auster et al. fue publicado en la edición del 14 de abril de Science Express. 

Estos resultados también se presentaron ese mismo día en la Asamblea General de la Unión Europea de Ciencias de la Tierra (EGU) celebrada en Viena, Austria, durante una rueda de prensa dedicada a la misión Rosetta. 

Los datos en los que se basa este estudio fueron recogidos por el instrumento ROMAP (Magnetómetro y Monitor de Plasma del módulo de Aterrizaje de Rosetta) de Philae y por el magnetómetro de núcleo saturado del Consorcio de Plasma de Rosetta (RPC-MAG) a bordo del orbitador. 

En conjunto, las medidas muestran que la intensidad del campo magnético no supera los 2 nT en los distintos puntos de la superficie del cometa, con un momento magnético específico de menos de 3.1 x 10^-5 Am²/kg, un valor más bajo que el asignado a los meteoritos y a las rocas lunares estudiadas en la Tierra.

ROMAP 

ROMAP es el Magnetómetro y Monitor de Plasma del módulo de Aterrizaje de Rosetta. En este instrumento colaboran el Instituto de Geofísica y Física Extraterrestre de la Universidad Politécnica de Brunswick, Alemania; el Instituto Max-Planck para la Investigación del Sistema Solar en Gotinga, Alemania; el Centro de Investigación de la Energía de la Academia de Ciencias de Hungría; y el Instituto de Investigación Espacial de Graz, Austria. Los investigadores principales son Hans-Ulrich Auster, de la Universidad Politécnica de Brunswick, e István Apáthy, KFKI, Budapest, Hungría.

RPC-MAG 

RPC-MAG es uno de los seis instrumentos que forman el Consorcio de Plasma de Rosetta. El magnetómetro de núcleo saturado (RPC-MAG) está dirigido por Karl-Heinz Glassmeier de la Universidad Politécnica de Brunswick, Alemania.

Rosetta

Rosetta es una misión de la ESA en la que participan sus Estados miembros y la NASA. El módulo de aterrizaje Philae ha sido desarrollado por un consorcio dirigido por el DLR, MPS, CNES y ASI. Rosetta es la primera misión de la historia en reunirse con un cometa, y actualmente lo está acompañando en su órbita alrededor del Sol. Philae aterrizó sobre la superficie del cometa el 12 de noviembre de 2014. 

Los cometas son cápsulas del tiempo que todavía contienen materiales de la época en la que se formaron el Sol y los planetas. Al estudiar el gas, el polvo, la estructura del núcleo y los materiales orgánicos del cometa, tanto a distancia como sobre su superficie, la misión Rosetta podría ser la clave para descifrar la historia y la evolución de nuestro Sistema Solar.

Para más información:

Markus Bauer






ESA Science and Robotic Exploration Communication Officer







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Mob: +31 61 594 3 954







Email: markus.bauer@esa.int

Hans-Ulrich Auster
ROMAP principal investigator
Technische Universität, Braunschweig
Email: uli.auster@tu-bs.de

Karl-Heinz Glassmeier
RPC-MAG principal investigator
Technische Universität, Braunschweig
Email: kh.glassmeier@tu-bs.de

Matt Taylor





ESA Rosetta project scientist





Email: matthew.taylor@esa.int