Exposed water ice on the nucleus of comet 67P/Churyumov-Gerasimenko

Autor: Giancarlo Bellucci, Katrin Stephan, Yves Langevin, Sergio Fonti, G. Peter, Gianrico Filacchione, Ulrich Schade, G. P. Tozzi, Jacques Crovisier, Costanzo Federico, Eleonora Ammannito, M. I. Blecka, S. Jacquinod, Jean-Michel Reess, M. Cartacci, Michael R. Combi, Vito Mennella, Federico Tosi, Marcello Fulchignoni, Armando Blanco, Giuseppe Piccioni, Roberto Orosei, Bernard Schmitt, Andrea Longobardo, Giovanna Rinaldi, Ralf Jaumann, Vincenzo Orofino, Alessandra Migliorini, Andrea Raponi, Pierre Drossart, M. Combes, David Kappel, Mauro Ciarniello, D. Despan, Murthy S. Gudipati, C. Leyrat, T. Encrenaz, Ernesto Palomba, Andrea Cicchetti, Fabrizio Capaccioni, Michelangelo Formisano, Maria Teresa Capria, Romolo Politi, Dominique Bockelée-Morvan, Stefano Mottola, Enrico Flamini, Pierre Beck, L. Moroz, Gianfranco Magni, U. Fink, Eric Quirico, Fredric W. Taylor, Sonia Fornasier, J-Ph. Combe, F. Merlin, Jean-Pierre Bibring, N. Biver, M. C. De Sanctis, Florence Henry, Uri Carsenty, M. A. Barucci, Gabriele Arnold, Y. Hello, Patrick G. J. Irwin, R. W. Carlson, Wing-Huen Ip, E. Kuehrt, Kathrin Markus, Davide Grassi, S. Giuppi, Raffaella Noschese, Alessandro Frigeri, F. Mancarella, Stéphane Erard, Luigi Colangeli, Lydie Bonal, T. B. McCord, J. Benkhoff, D. Tiphene, Priscilla Cerroni
Přispěvatelé: G., Filacchione, M. C., De Sancti, F., Capaccioni, A., Raponi, F., Tosi, M., Ciarniello, P., Cerroni, G., Piccioni, M. T., Capria, E., Palomba, G., Bellucci, S., Erard, D., Bockelee Morvan, C., Leyrat, G., Arnold, M. A., Barucci, M., Fulchignoni, B., Schmitt, E., Quirico, R., Jaumann, K., Stephan, A., Longobardo, V., Mennella, A., Migliorini, E., Ammannito, J., Benkhoff, J. P., Bibring, Blanco, Armando, M. I., Blecka, R., Carlson, U., Carsenty, L., Colangeli, M., Combe, M., Combi, J., Crovisier, P., Drossart, T., Encrenaz, C., Federico, U., Fink, Fonti, Sergio, W. H., Ip, P., Irwin, E., Kuehrt, Y., Langevin, G., Magni, T., Mccord, L., Moroz, S., Mottola, Orofino, Vincenzo, U., Schade, F., Taylor, D., Tiphene, G. P., Tozzi, P., Beck, N., Biver, L., Bonal, Combe, J. P. h., D., Despan, E., Flamini, M., Formisano, S., Fornasier, A., Frigeri, D., Grassi, M. S., Gudipati, D., Kappel, Mancarella, Francesca, K., Marku, F., Merlin, R., Orosei, G., Rinaldi, M., Cartacci, A., Cicchetti, S., Giuppi, Y., Hello, F., Henry, S., Jacquinod, J. M., Ree, R., Noschese, R., Politi, G., Peter, Istituto di Astrofisica e Planetologia Spaziali - INAF (IAPS), Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF), Max-Planck-Institut für Kernphysik (MPIK), Max-Planck-Gesellschaft, Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica cosmica - Roma (IASF-Roma), Istituto di Fisica dello Spazio Interplanetario (IFSI), National Research Council of Italy | Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), Laboratoire d'études spatiales et d'instrumentation en astrophysique (LESIA), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Physique et Mécanique Textiles (LPMT), Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble (IPAG), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG ), Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), German Aerospace Center (DLR), Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), European Space Research and Technology Centre (ESTEC), Agence Spatiale Européenne = European Space Agency (ESA), Institut d'astrophysique spatiale (IAS), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National d’Études Spatiales [Paris] (CNES), Polska Akademia Nauk = Polish Academy of Sciences (PAN), Jet Propulsion Laboratory (JPL), NASA-California Institute of Technology (CALTECH), INAF - Osservatorio Astronomico di Capodimonte (OAC), Department of Atmospheric, Oceanic, and Space Sciences [Ann Arbor] (AOSS), University of Michigan [Ann Arbor], University of Michigan System-University of Michigan System, Instituto de Estudos Avançados (IEAV), Institut, Lunar and Planetary Laboratory [Tucson] (LPL), University of Arizona, Dipartimento di Fisica, Università degli studi di Lecce, Institute of Space Science [Taiwan], National Central University [Taiwan] (NCU), Department of Physics [Oxford], University of Oxford, Department of Earth and Space Sciences [Seattle], University of Washington [Seattle], DLR Institute of Planetary Research, Department of Physics [Lecce], Università del Salento [Lecce], INAF - Osservatorio Astrofisico di Arcetri (OAA), Laboratoire de Planétologie et Géodynamique [UMR 6112] (LPG), Université d'Angers (UA)-Université de Nantes - UFR des Sciences et des Techniques (UN UFR ST), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Alenia Aerospazio, DLR Institut für Planetenforschung, Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt [Berlin] (DLR), JDS Uniphase/Cronos, USA, JDS Uniphase/Cronos, CNR-IASF, Istituti di Ricovero e Cura a Carattere Scientifico (IRCCS), Observatoire de la Côte d'Azur (OCA), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d’Océanologie et de Géosciences (LOG) - UMR 8187 (LOG), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université du Littoral Côte d'Opale (ULCO)-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Nord]), Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC), Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-ENSITM-Matériaux et nanosciences d'Alsace, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG), Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), European Space Agency (ESA), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Polska Akademia Nauk (PAN), University of Oxford [Oxford], Laboratoire de Planétologie et Géodynamique UMR6112 (LPG), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Nantes - Faculté des Sciences et des Techniques, Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-Université d'Angers (UA), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Lille-Université du Littoral Côte d'Opale-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ENSITM-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université du Littoral Côte d'Opale (ULCO)-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2016
Předmět:
Zdroj: Nature
Nature, 2016, 529 (7586), pp.368-372. ⟨10.1038/nature16190⟩
Nature, Nature Publishing Group, 2016, 529 (7586), pp.368-372. ⟨10.1038/nature16190⟩
ISSN: 0028-0836
1476-4687
1476-4679
DOI: 10.1038/nature16190⟩
Popis: Although water vapour is the main species observed in the coma of comet 67P/Churyumov–Gerasimenko1, 2 and water is the major constituent of cometary nuclei3, 4, limited evidence for exposed water-ice regions on the surface of the nucleus has been found so far5, 6. The absence of large regions of exposed water ice seems a common finding on the surfaces of many of the comets observed so far7, 8, 9. The nucleus of 67P/Churyumov–Gerasimenko appears to be fairly uniformly coated with dark, dehydrated, refractory and organic-rich material10. Here we report the identification at infrared wavelengths of water ice on two debris falls in the Imhotep region of the nucleus. The ice has been exposed on the walls of elevated structures and at the base of the walls. A quantitative derivation of the abundance of ice in these regions indicates the presence of millimetre-sized pure water-ice grains, considerably larger than in all previous observations6, 7, 8, 9. Although micrometre-sized water-ice grains are the usual result of vapour recondensation in ice-free layers6, the occurrence of millimetre-sized grains of pure ice as observed in the Imhotep debris falls is best explained by grain growth by vapour diffusion in ice-rich layers, or by sintering. As a consequence of these processes, the nucleus can develop an extended and complex coating in which the outer dehydrated crust10 is superimposed on layers enriched in water ice. The stratigraphy observed on 67P/Churyumov–Gerasimenko11, 12 is therefore the result of evolutionary processes affecting the uppermost metres of the nucleus and does not necessarily require a global layering to have occurred at the time of the comet’s formation.
Databáze: OpenAIRE