Los investigadores que participan en la misión Rosetta (ESA), entre los que se encuentran científicos del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC), han dado con la clave de su particular forma irregular, que recuerda a la de un patito de goma: el cometa surgió de la fusión de dos objetos independientes durante la formación del Sistema Solar.
Los resultados, publicados en la revista Nature, se han obtenido gracias al análisis de las imágenes procedentes de la cámara OSIRIS de la sonda Rosetta. Los dos objetos independientes que forman el cometa, uno más grande que el otro, están compuestos de un material muy similar y se caracterizan por un sistema de capas que se asemeja al de una cebolla.

Fusión no violenta

“Como los estratos de cada uno de los lóbulos del cometa son morfológicamente muy uniformes, sabemos clarísimamente que son objetos independientes primitivos, que se formaron por acreción de material más o menos en la misma región y que, después, se fusionaron de forma lenta”, explica el investigador del Instituto de Astrofísica de Andalucía José Juan López Moreno.
De hecho, hasta ahora nunca se había observado una interacción entre dos cuerpos del Sistema Solar que no fuese excesivamente violenta. “Nuestra investigación es relevante porque se trata de la primera firma de una interacción no violenta entre dos cuerpos de nuestro sistema planetario”, agrega el investigador.
La peculiar forma del 67P, en concreto, su morfología irregular, aporta a los científicos una visión inesperada de su interior y, por primera vez, permite reconstruir la estructura por debajo de la superficie de un cometa de varios cientos de metros de profundidad atendiendo a observaciones geoestructurales.
La sonda Rosetta lleva orbitando en torno al cometa 67P desde el 6 de agosto de 2014. Hasta la fecha, la misión ha conseguido determinar que es un cuerpo la mitad de denso que el agua y que, dado su tamaño, debe de estar vacío en un 80%. A falta de imágenes precisas de algunas zonas del hemisferio Sur, se han clasificado 19 regiones en el núcleo del cometa. Estas zonas se agrupan en cinco categorías básicas: terrenos cubiertos de polvo, material frágil con fosas y estructuras circulares, grandes depresiones, superficies lisas y zonas de material consolidado.

Los "pozos" del cometa 67P

En 1988 se hallaron, en el núcleo del cometa Halley, unas cavidades circulares y profundas similares a pozos naturales. El origen de estas estructuras, habituales en los cometas, se ha discutido durante décadas.
Las observaciones del cometa 67P por la cámara OSIRIS de la misión Rosetta (ESA) han permitido detectar actividad en los pozos cometarios por primera vez y establecer el mecanismo que los produce.
"Desde julio a diciembre del pasado año observamos el cometa 67P desde apenas ocho kilómetros de la superficie, lo que nos ha permitido resolver estructuras con un detalle inigualable", señala Pedro J. Gutiérrez, investigador del IAA que participa en la misión y que alertó al resto del equipo de la existencia de chorros de gas y polvo emergiendo de las paredes de estos pozos.
Estos chorros se producen cuando los hielos del núcleo del cometa subliman y son uno de los rasgos de lo que se conoce globalmente como actividad cometaria, que genera la coma y las colas de los cometas y que también abarca fenómenos explosivos que liberan gran cantidad de material de forma repentina. De hecho, se creía que estos estallidos se hallaban en el origen de los pozos cometarios.
"Hemos comprobado que el material que se libera en los estallidos de actividad es muy inferior al que vemos excavado en los pozos, de modo que teníamos que hallar un mecanismo alternativo para explicarlos", apunta Luisa M. Lara (IAA-CSIC), integrante del equipo OSIRIS que observó por primera vez el derrumbamiento de paredes en varias zonas de la superficie del cometa.
Este nuevo mecanismo, denominado "colapso de sumidero” (sinkhole collapse) plantea la existencia de cavidades situadas entre cien y doscientos metros bajo la superficie del cometa, cuyo techo termina por derrumbarse. Así se crea un pozo profundo y circular, en cuyas paredes queda expuesto material no procesado que comienza a sublimar y produce los chorros observados.
Aunque el colapso es repentino, la cavidad puede datar de la formación del núcleo cometario o deberse a la sublimación de hielos más volátiles que el de agua, como el de monóxido o dióxido de carbono, o a la existencia de una fuente de energía interna que desencadene la sublimación.