Satu peluang yang jarang untuk meneliti jet komet

Pada 3 Julai 2016, apabila Komet 67P menghantar jet debu ke angkasa, kesemua 5 instrumen di atas kapal angkasa Rosetta yang mengorbit dapat merekodkan acara itu. Imej ini menunjukkan bulu debu, yang berasal dari rantau Imhotep pada komet. Imej melalui ESA / Rosetta / UPD / LAM / IAA / SSO / INTA / UPM / DASP / IDA / MPS.

Institut Max Planck untuk Penyelidikan Sistem Suria (MPS) di Jerman melaporkan pada 26 Oktober 2017 mengenai analisis para saintis mengenai habuk debu yang sangat mudah dilepaskan dari Komet 67P / Chruyumov-Gerasimenko tahun sebelumnya. Pesawat angkasa Rosetta ESA, yang mengorbit komet pada masa itu, melepasi serentak menerusi jet dan dapat menggunakan semua lima instrumen untuk merekodkannya. Analisa selanjutnya mengenai data emas ini dari Rosetta kini selesai. Para saintis mengatakan ia mendedahkan proses yang lebih rumit memacu jet-jet komet daripada sebelumnya.

Telah diketahui bahawa jet-jet komet didorong oleh penyejatan air beku, proses yang mana padat berubah menjadi gas tanpa melalui tahap cair. Tetapi, di samping itu, para saintis ini berkata:

... selanjutnya memproses menambah wabak. Senario-senario yang mungkin termasuk pelepasan gas bertekanan yang tersimpan di bawah permukaan atau penukaran satu jenis air beku menjadi lebih energik.

Analisis jet 3 Julai 2016 dari 67P kini telah diterbitkan dalam jurnal yang dikaji semula oleh Notis Bulanan Persatuan Astronomi Diraja .

Sebelum kapal angkasa Rosetta, yang tahu komet boleh kelihatan seperti ini? Ini ialah Comet 67P / Churyumov-Gerasimenko - aka Chury - melalui Rosetta.

Terima kasih kepada Rosetta, penyelidik sebelum ini telah menemui kitaran aktiviti seharian pada Comet 67P. "Hari" komet, iaitu, kitaran malam hari (putaran tunggal pada paksi) mengambil masa kira-kira 12.4 jam. Data dari Rosetta telah menunjukkan bahawa, sebagai komet berputar, dan ketika matahari terbit dan bersinar di setiap bahagian baru komet, kawasan itu kemungkinan besar menghasilkan jet. Kenyataan dari MPS menjelaskan:

Apabila matahari terbit di rantau Imhotep pada komet Rosetta pada 3 Julai 2016, segala-galanya adalah betul: Apabila permukaan itu menghangatkan dan mula memancarkan habuk ke angkasa, trajektori Rosetta mengetuai penyelidikan melalui awan. Pada masa yang sama, pandangan sistem kamera saintifik OSIRIS secara kebetulan menumpukan secara tepat di rantau permukaan komet di mana pancutan air berasal. Sebanyak lima instrumen di dalam siasatan itu dapat mendokumentasikan kemurahan pada waktu berikut.

Jessica Agarwal dari MPS mengetuai kajian itu. Dia berkata:

Ini adalah satu kejayaan yang hebat. Tidak mustahil untuk merancang sesuatu seperti ini.

Sebelum peristiwa ini, kapal angkasa telah dapat menunjukkan salah satu instrumennya - dari jauh - ke arah jet yang meletus pada 67P. Agarwal berkata:

Dari data pengukuran yang luas pada 3 Julai 2016, kami dapat membina semula kemajuan dan ciri-ciri kecemasan yang terperinci seperti yang tidak pernah berlaku sebelum ini.

3 Julai, 2016 debu debu dilihat di dalam kemurungan ais yang penuh dekat dengan batu besar berhampiran bahagian bawah imej ini. Imej itu komposit warna palsu, di mana patch biru pucat menyerlahkan kehadiran dan lokasi ais air. Imej melalui ESA / Rosetta / UPD / LAM / IAA / SSO / INTA / UPM / DASP / MPS.

Para penyelidik dapat melihat titik permulaan jet sebagai kawasan bulat pada komet, kira-kira 30 kaki (10 meter) diameter, dan terletak dalam kemurungan pada permukaan komet. Seperti yang ditunjukkan oleh data, kawasan ini mengandungi air beku di permukaan. Secara umum, para saintis berpendapat bahawa gas beku pada permukaan komet, seperti air, bertanggungjawab untuk pengeluaran habuk.

Kajian baru menunjukkan bahawa pemejalwapan air ais dengan sendirinya tidak dapat menjelaskan peristiwa 3 Julai 2016. Pengeluaran debu dari rantau ini diukur pada kira-kira 40 paun sesaat (18 kilogram per saat), dan oleh itu jet jauh lebih tebal daripada model konvensional yang telah diramalkan. Agarwal menjelaskan:

Proses energik tambahan mesti diputar tenaga mesti dibebaskan dari bawah permukaan untuk menyokong plum.

Kenyataan saintis itu seterusnya menjelaskan:

Sebagai contoh, boleh dikatakan bahawa di bawah permukaan komet terdapat rongga yang penuh dengan gas termampat. Apabila matahari terbit, radiasi mula memanaskan permukaan yang menghadap ke permukaan, retak berkembang dan gas melarikan diri. Menurut teori lain, deposit ais amorf di bawah permukaan memainkan peranan penting. Dalam jenis air beku ini, molekul individu tidak sejajar dengan struktur seperti kisi, seperti biasa dalam kes ais kristal, tetapi diatur dalam fesyen yang jauh lebih teratur. Memandangkan keadaan kristal secara energetically lebih baik, tenaga dikeluarkan semasa peralihan dari amorf ke ais kristal. Input tenaga melalui cahaya matahari boleh memulakan transformasi ini.

[Walau bagaimanapun], persis proses yang berlaku pada 3 Julai 2016 masih belum jelas.

Matt Taylor, Saintis Projek Rosetta di ESA, berkata:

Terdapat tumpuan khusus sekarang dalam komuniti sains Rosetta untuk melihat untuk menggabungkan data dari 67P dengan pemodelan, simulasi, dan kerja makmal di Bumi, untuk menangani persoalan yang mendorong aktiviti sedemikian pada komet.

Berikut adalah selfie kapal angkasa Rosetta dengan Comet 67P / Churyumov-Gerasimenko di latar belakang yang diambil oleh kamera CIVA di atas kapal Philae Lander pada 7 September 2014. Kapal angkasa dan komet telah dipisahkan kira-kira 31 batu (50 km) pada masa itu. Dua bingkai telah diambil dan digabungkan kerana kontras yang tinggi. Imej melalui ESA / Rosetta / Philae / CIVA. Baca lebih lanjut mengenai imej ini.

Bottom line: Kerosakan debu dari komet muncul tanpa amaran. Tetapi pada 3 Julai 2016 - apabila Komet 67P meletup dengan kelip-kelip debu - pesawat angkasa Rosetta yang mengorbit berlaku untuk lulus melalui awan debu.

Melalui Institut Max Planck untuk Pengajian Sistem Suria