Hielo de cometa frito: cielo y telescopio

Los científicos que estudian el hielo aquí en la Tierra creen que han confirmado por qué los cometas tienen cortezas duras cubiertas de residuos de hidrocarburos. Los cometas son objetos mixtos de hielo y roca, con interiores relativamente «blandos» (léase: porosos) y exteriores duros, tan duros, de hecho, que el módulo de aterrizaje Philae del orbitador Rosetta de la ESA rompió su martillo al intentar penetrar en la superficie del cometa 67P. /Churyumov-Gerasimenko. Al igual que varios cometas anteriores, el núcleo del cometa C-G también ha demostrado ser notablemente oscuro (básicamente como el carbón) y parece estar cubierto de materia orgánica.

Es difícil llegar a un cometa, por lo que Antti Lignell (Caltech) y Murthy Gudipati (JPL) exploraron hielo súper frío mezclado con hidrocarburos en el laboratorio. Observaron lo que sucedió cuando el hielo pasó de un estado amorfo, en el que los cristales de hielo se pegan al azar, a un estado cristalino más duro a medida que lo calentaban. (Solo el hielo cristalino, con sus celosías ordenadas, existe naturalmente en las condiciones de la Tierra). Los científicos informe en Revista de Química Física A que, a medida que el hielo pasó de ser amorfo a cristalino, expulsó sus hidrocarburos como agregados, dejando espacio para que el hielo construyera su rígida red.

Este proceso es similar a cómo se congela la salmuera: el hielo no incorpora moléculas de sal en su red, por lo que el líquido residual se vuelve más y más salado.

Estos resultados respaldan lo que suponen muchos investigadores: hay depósitos profundos de compuestos orgánicos esponjosos en las superficies de los cometas periódicos, lo que explica su coloración oscura. Y la superficie en la que Philae trató de perforar era ciertamente más dura que el hielo de agua amorfa. Pero incluso si al acercarse al Sol el cometa acumula una corteza de hielo cristalino y una capa superficial de hidrocarburos, aún no está claro qué sucede cuando las cosas se calientan demasiado para el hielo: los cometas pueden perder un metro de profundidad a medida que la luz del sol sublima el hielo, así que si el cometa arrojaría este material crujiente y no se sabe qué le haría a la situación.

Puede leer más sobre el resultado en el comunicado de prensa de JPL, “Por qué los cometas son como helado frito.” (No, realmente, la metáfora funciona, aunque creo que el chocolate sabría mucho mejor que la suciedad en 67P).

Referencia: A. Lignell y M. Gudipati. “Mezcla de los Inmiscibles: Hidrocarburos en Agua-Hielo cerca de la Temperatura de Cristalización del Hielo.” Revista de Química Física A. 10 de octubre de 2014.