Een grootse synthese van Rosetta-gegevens heeft aangetoond hoe zijn doelkomeet herhaaldelijk van kleur veranderde gedurende de twee jaar dat hij door het ruimtevaartuig werd bekeken. De kern van de kameleonkomeet werd steeds minder rood naarmate hij dichterbij de zon kwam, en dan weer rood toen het terugkeerde naar de verre ruimte.

Net zoals een kameleon van kleur verandert afhankelijk van zijn omgeving, zo ook komeet 67P/Churyumov-Gerasimenko. In tegenstelling tot een kameleon, de kleurveranderingen op 67P/C-G weerspiegelen de hoeveelheid waterijs die wordt blootgesteld aan het oppervlak en in de omgeving van de komeet.

Aan het begin van Rosetta's missie, het ruimtevaartuig maakte een ontmoeting met de komeet terwijl deze nog ver van de zon verwijderd was. Op zulke afstanden het oppervlak was bedekt met stoflagen en er was weinig ijs zichtbaar. Dit betekende dat het oppervlak er rood uitzag bij analyse met het VIRTIS-instrument (Visible and Infrared Thermal Imaging Spectrometer).

Toen de komeet dichterbij kwam, passeerde hij een belangrijke grens, bekend als de vrieslijn. Komt voor op een afstand van ongeveer drie keer verder van de zon dan de aarde, alles binnen de vrieslijn wordt voldoende verwarmd door de zon zodat het ijs in een gas verandert, een proces dat sublimatie wordt genoemd.

Toen Rosetta 67P/C-G volgde over de vrieslijn, VIRTIS begon de kleur van de komeet te zien veranderen. Toen de komeet de zon naderde, de verwarming nam toe en het verborgen waterijs begon te sublimeren en duwde ook de stofkorrels weg. Dit onthulde lagen van ongerept ijs, waardoor de kern blauwer van kleur werd, zoals gezien door VIRTIS.

Rond de kern van de komeet, de situatie was omgekeerd. Toen de komeet ver van de zon was, er was weinig stof rond de komeet, maar wat er was, bevatte waterijs en leek dus blauwer. Deze omringende stofwolk wordt de coma genoemd.

Toen de komeet de ijsgrens overschreed, het ijs in de stofkorrels rond de kern sublimeerde snel, waardoor alleen de uitgedroogde stofkorrels achterblijven. En zo werd de coma roder naarmate het het perihelium naderde, het dichtst bij de zon.

Toen de komeet terugkeerde naar het buitenste zonnestelsel, VIRTIS toonde de kleursituatie weer omgekeerd, dus de kern werd roder en de coma blauwer.

Om de manier waarop de komeet evolueerde te volgen, het VIRTIS-team moest meer dan 4000 afzonderlijke waarnemingen analyseren, verspreid over twee jaar van de Rosetta-missie.

"Om de grote vraag te beantwoorden hoe een komeet werkt, is het erg belangrijk om een ​​lange tijdreeks als deze te hebben, " zegt Gianrico Filacchione van het Italiaanse INAF-IAPS Istituto di Astrofisica e Planetologia Spaziali, die de studie leidde.

De reden is dat kometen extreem dynamische omgevingen zijn. Jets hebben de neiging om snel op hun oppervlak te verschijnen en vervolgens net zo plotseling af te nemen. Daarom, het vergelijken van incidentele momentopnames kan het risico lopen dat ons begrip van de langetermijnevolutie van de komeet vertekend wordt door de voorbijgaande veranderingen. Met zo'n grote hoeveelheid metingen, echter, betekent dat zelfs veranderingen op korte termijn kunnen worden gevolgd.

"De correlatie van wat er op de kern gebeurt, is iets compleet nieuws dat niet vanaf de aarde kan worden gedaan, ' zegt Gianrico.

Dit komt omdat grondwaarnemingen de kern van een komeet niet kunnen oplossen, die in het geval van 67P/CG slechts ongeveer 3 km groot is. Nu het team zowel de langetermijnevolutie van de komeet kan beschrijven als begrijpen, en de stappen die hij onderweg nam, het betekent dat de metingen van de andere instrumenten aan boord van Rosetta in context kunnen worden geplaatst.

Maar dat betekent niet dat we alles weten over kometen. Spectrale analyse laat zien dat de rode kleur van het stof wordt gecreëerd door zogenaamde organische moleculen. Dit zijn moleculen gemaakt van koolstof, en er is een rijke verscheidenheid aan op de komeet. Wetenschappers geloven dat ze belangrijk zijn om te begrijpen hoe het leven op aarde is gevormd.

Om ze van dichtbij te bestuderen en deze moleculen te identificeren, echter, zou een monster van het oppervlak van de komeet nodig hebben om terug te keren naar de aarde. "Een stuk van de komeet terugbrengen naar de aarde is echt de heilige graal voor een kometenmissie, ' zegt Gianrico.

Tot dat mogelijk is, echter, hij zal de VIRTIS-gegevens blijven gebruiken om de organische stoffen van 67P/C-G te onderzoeken.

"Er komen zeker nog meer spannende resultaten, " zegt Matt Taylor, ESA-projectwetenschapper voor Rosetta, "De gegevensverzameling kan voorbij zijn, maar de analyse en de resultaten zullen nog jaren doorgaan, toe te voegen aan de rijke erfenis van kometen kennis geleverd door Rosetta."