Komeetta 67P / C-G voi olla pieni vain 4 kilometrin etäisyydellä, mutta sen monimuotoiset maisemat ja niitä muokkaavat prosessit ovat hämmästyttäviä. Sanoa, että luonto pakkaa paljon pieniksi paketeiksi, on liian vähäistä.
Vasta julkaistuissa kuvissa, jotka on ottanut Rosettan korkearesoluutioinen OSIRIStiedekamera, komeetta tuntuu melkein elossa. Auringonvalo välkkyy jäisiltä lohkareilta ja pannukammioaukot räjäyttävät pölyn geyserit ympäröivään koomaan.
Äskettäin lehdessä julkaistu uusi tutkimus osoittaa komeetan pinnan yli sata vesijäälaastaria, jotka ovat noin 6–15 jalkaa (muutaman metrin) poikki. Tähtitiede ja astrofysiikka.Aikaisemmista tutkimuksista ja mittauksista olemme tienneet, että komeeteissa on runsaasti jäätä. Kun aurinko lämmittää niitä, jää höyrystyy ja kuljettaa sisään upotetut pölyhiukkaset, jotka muodostavat komeetan ilmapiirin tai kooman ja antavat sille samean ilmeen.
Kaikki hieno jauhe ei jätä komeetta. Jotkut asettuvat takaisin pintaan peittämällä jään ja tummentaen ytimen. Tämä selittää, miksi kaikki komeetat, joita olemme nähneet läheltä, ovat mustampia kuin hiili, vaikka ne on tehty materiaalista, joka on yhtä kirkasta kuin lumi.
Tutkijat ovat tunnistaneet 120 aluetta Komeetta 67P / Churyumov-Gerasimenko jotka ovat jopa kymmenen kertaa kirkkaampia kuin pinnan keskimääräinen vaaleus. Jotkut ovat yksittäisiä lohkareita, kun taas toiset muodostavat klusterien kirkkaita täpliä. Korkealla resoluutiolla nähtynä monet näyttävät olevan lohkareita, joiden pinnalla on alttiina jäälle; klustereita löytyy usein kallion yläpuolella ja ne todennäköisesti pääsivät sinne, kun kallion seinät romahtivat, lähettäen jäisien kivien lumivyöryn alamäkeen ja paljastaen tuoretta jäätä, jota tumma pöly ei peitä.
Mielenkiintoisempia ovat täältä täältä löytyneet eristetyt lohkarat, joilla ei näytä olevan mitään yhteyttä ympäröivään maastoon. Tutkijoiden mielestä he saapuivat George Jetsonin tyyliin, kun heidät komeetan pinnalta räjähti höyrystämällä jäätä vain myöhemmin laskeutuakseen uuteen paikkaan. Komeetan erittäin matala painovoima mahdollistaa tämän. Anna sen kuvan marinoitua mielessäsi hetkeksi.
Kaikki tähän asti nähneet jäänkiiltokiveä löydettiin varjoalueilta, jotka eivät olleet alttiina auringonvalolle, ja niiden ulkonäössä ei havaittu muutoksia kuukauden mittaisessa havainnoinnissa.
"Vesijää on kaikkein todennäköisin selitys näiden ominaisuuksien esiintymiselle ja ominaisuuksille", sanoo Antoine Pommerol Bernin yliopistosta ja tutkimuksen pääkirjailija.
Mistä tiedämme, että se on vesijää eikä CO2 tai jokin muu jäämuoto? Helppo. Kun havainnot tehtiin, vesijää olisi höyrystynyt nopeudella 1 mm aurinkovalaistuksen tunnissa. Sitä vastoin hiilimonoksidi tai hiilidioksidijää, joilla on paljon alhaisemmat jäätymispisteet, olisivat sublimoituneet nopeasti auringonvalossa. Vesijää höyrystyy paljon hitaammin verrattuna.
Laboratoriotestit, joissa käytettiin jäätä sekoitettuna eri mineraalien kanssa simuloidussa auringonvalossa, paljastivat, että vain muutaman tunnin sublimaatio tuotti vain muutaman millimetrin paksuisen pölykerroksen. Mutta se riitti piilottamaan kaikki jäämerkit. He havaitsivat myös, että pienet pölypalat hajoavat joskus alttiiksi tuoreelle jäälle.
"1 mm paksu tumman pölyn kerros riittää piilottamaan alla olevat kerrokset optisilta instrumenteilta", vahvistaa Holger Sierks, OSIRIS-tutkimuksen johtaja Max Planckin aurinkokunnan tutkimuslaitokselta.
Silloin näyttää siltä, että Comet 67P: n pinta on pääosin peitetty tummalla pölyllä pienillä tuorejään valotuksilla, jotka johtuvat maiseman muutoksista, kuten murenevista kallioista ja suihkun toiminnasta aiheutuneista lohkareiden heittämistä. Komeetan lähestyessä perihelionia, osa tuosta jäästä altistuu auringonvalolle, kun taas uusia laikkuja saattaa ilmetä. Sinä, minä ja Rosetta-tiimi emme voi odottaa muutosten näkemistä.
Oletko koskaan miettinyt, kuinka komeetta saa suihkukoneet? Toisessa uudessa tutkimuksessa, joka ilmestyi tiedepäiväkirjassa luonto, tutkijaryhmä raportoi, että komeetan pohjoisella pallonpuoliskolla on havaittu 18 aktiivista kaivoa tai uppoaukkoa. Nämä karkeasti pyöreät reikät näyttävät olevan tyylikkäiden suihkujen lähde, kuten yllä olevassa kuvassa nähdyt. Kuoppia on kooltaan noin 100-1000 jalkaa (30-100 metriä), syvyys jopa 210 metriä (690 jalkaa). Ensimmäistä kertaa yksittäiset suihkukoneet voidaan jäljittää tiettyihin kaivoihin.
Erityisesti käsitellyissä valokuvissa materiaali näkyy virtaamana kuopan seinistä, kuten lumipuhallus lumikoneesta. Uskomaton!
”Näemme suihkut, jotka johtuvat seinien murtuneista alueista kaivojen sisällä. Nämä murtumat tarkoittavat, että pinnan alle jääneitä haihtuvia aineita voidaan lämmittää helpommin ja päästä myöhemmin avaruuteen ”, kertoi tutkimuksen johtava kirjoittaja Jean-Baptiste Vincent Max Planckin aurinkokunnan tutkimuslaitoksesta.
Samoin kuin tapaa, jolla uppoaukot muodostuvat maapallolla, tutkijoiden mielestä kuopat muodostuvat, kun maanalaisen onkalon katto tulee liian ohut tukemaan omaa painoaan. Koska mitään alapuolella ei pidä sitä paikallaan, se romahtaa paljastaen tuoretta jäätä, jonka alapuolella höyrystyy nopeasti. Reiästä poistuessaan se muodostaa kollimoidun pöly- ja kaasusuihkun.
Lehden kirjoittajat ehdottavat kolmea tapaa kuoppien muodostumiseen:
* Komeetta saattaa sisältää tyhjiöitä, jotka ovat olleet siellä sen muodostumisen jälkeen. Romahdus voi tapahtua joko jään höyrystymisellä tai seismisellä tärisemisellä, kun muualla komeetan päällä olevat kivet toistetaan takaisin pinnalle.
* Haihtuvien (helpommin höyrystyneiden) jäätelijöiden, kuten hiilidioksidin ja hiilimonoksidin, taskujen suora sublimointi pinnan alla, koska auringonvalo lämmittää tummaa pintapölyä siirtäen lämpöä alapuolelle.
* Vesijään vapauttama energia, joka muuttaa fyysisen tilansa amorfisesta normaaliin kiteiseen muotoon ja stimuloi ympäröivien haihtuvien hiilidioksidin ja hiilimonoksidijäämien sublimoitumista.
Tutkijoiden mielestä ne voivat käyttää alusten reikiä ikääntyessään komeetan pinnan eri osiin - mitä enemmän kaivoja on alueella, sitä nuorempi ja vähemmän käsitelty pinta siellä on. Ne osoittavat 67P / C-G: n eteläiselle pallonpuoliskolle, joka saa enemmän aurinkoa energiaa kuin pohjoinen ja ainakin toistaiseksi ei näytä kuoppia.
Aktiivisimmissa kaivoissa on jyrkät sivut, kun taas vähiten näissä on pehmennetyt muodot ja ne ovat täynnä pölyä. On jopa mahdollista, että osittainen romahtaminen voi olla satunnaisten puhkeamisten syynä, kun komeetta yhtäkkiä kirkastuu ja suurenee maan päältä nähtynä. Rosetta havaitsi juuri tällaisen puhkeamisen tämän viime huhtikuun aikana. Ja nämä reiät voivat todella poistaa pölyn! On arvioitu, että tyypillinen täysi kuopan romahdus vapauttaa miljardia kiloa materiaalia.
Koska Rosettalla on hyvä terveys ja perihelion vielä edessä, suuria asioita on edessä. Ehkä olemme todistamassa uuden uppoaukon romahtamisen, jäisen lumivyöryn tai jopa levittoivia lohkareita!
Lähteet: 1, 2
