Рядък шанс да разгледате струята на кометата

На 3 юли 2016 г., когато Comet 67P изпрати струя прах в космоса, всичките 5 инструмента на борда на орбиталния космически кораб Rosetta успяха да запишат събитието. На това изображение е показан прахът на праха, който произхожда от района на Имхотеп върху кометата. Изображение чрез ESA / Rosetta / UPD / LAM / IAA / SSO / INTA / UPM / DASP / IDA / MPS.

Институтът Макс Планк за изследване на слънчевата система (MPS) в Германия докладва на 26 октомври 2017 г. за анализа на учените за много удобно поставена струя прах, изригнала от Комета 67P / Chruyumov-Gerasimenko година по-рано. Космическият кораб "Розета" на ESA, който по това време обикаляше около ормата на кометата, премина безпроблемно право през струята и успя да използва всичките си пет инструмента, за да я запише. Последващият анализ на тази златна мина от данни от Rosetta вече е завършен. Учените заявиха, че това разкрива по-сложен процес, управляващ струите на кометите, отколкото се предполагаше по-рано.

Известно беше, че струите на кометите се задвижват от сублимацията на замръзналата вода, процесът, при който твърдо вещество се превръща в газ, без да преминава през течна фаза. Но в допълнение, тези учени казаха:

... по-нататъшните процеси увеличават огнищата. Възможните сценарии включват отделяне на газ под налягане, съхраняван под повърхността, или превръщане на един вид замръзнала вода в енергийно по-благоприятна.

Анализът на самолета на 3 юли 2016 г. от 67P вече е публикуван в рецензираното списание Monthly Notices of the Royal Astronomical Society .

Преди космическия кораб Розета кой знаеше, че кометите могат да изглеждат така? Това е Comet 67P / Churyumov-Gerasimenko - известен още като Chury - чрез Rosetta.

Благодарение на Rosetta, изследователите преди това откриха цикъл на активност ден-нощ на Комета 67P. "Денят" на кометата, т.е. цикълът ден-нощ (едно завъртане по оста), отнема около 12, 4 часа. Данните от Rosetta показаха, че докато кометата се върти и докато слънцето изгрява и грее върху всяка нова част на кометата, тази зона става най-вероятно да произвежда струи. Изявление от MPS обясни:

Когато слънцето изгря над района на Имхотеп на кометата на Розета на 3 юли 2016 г., всичко беше точно както трябва: Когато повърхността се затопли и започна да отделя прах в космоса, траекторията на Розета поведе сондата право през облака. В същото време изгледът към системата за научни камери OSIRIS съвпадна точно по повърхностния участък на кометата, от която произхожда фонтанът. Общо пет инструмента на борда на сондата успяха да документират избухването в следващите часове.

Джесика Агарвал от MPS ръководи изследването. Тя каза:

Това беше невероятен удар от късмет. Невъзможно е да планирате нещо подобно.

Преди това събитие космическият кораб беше в състояние да насочи може би един от своите инструменти - отдалеч - към изригващ самолет на 67P. Агарвал каза:

От обширните данни от измерванията от 3 юли 2016 г. успяхме да реконструираме напредъка и характеристиките на избухването толкова подробно, колкото никога досега.

Прахът от 3 юли 2016 г. беше забелязан в запълнената с лед депресия близо до големия камък близо до дъното на това изображение. Изображението е фалшив цветен композит, където бледосините петна подчертават наличието и местоположението на вода-лед. Изображение чрез ESA / Rosetta / UPD / LAM / IAA / SSO / INTA / UPM / DASP / MPS.

Изследователите успяха да видят началната точка на струята като кръгова зона върху кометата, с диаметър около 30 фута (10 метра) и разположена в депресия върху повърхността на кометата. Както показват данните, тази зона съдържа замразена вода на повърхността. По принцип учените приемат, че замразените газове на повърхността на комета, например вода, са отговорни за производството на прах.

Новото проучване показва обаче, че самото сублимиране на воден лед не може да обясни събитието от 3 юли 2016 г. Производството на прах от този регион се измерва приблизително с 40 килограма в секунда (18 килограма в секунда), а оттам и струята е много по- мръсна, отколкото конвенционалните модели бяха предвидили. Агарвал обясни:

Трябва да се играе допълнителен енергиен процес енергията трябва да се освободи от повърхността, за да поддържа шлейфа.

Изявлението на учените е разработено допълнително:

Възможно е например, че под повърхността на кометата има кухини, пълни със сгъстен газ. При изгрев слънцето радиацията започва да затопля повърхността над нея, появяват се пукнатини и газът изтича. Според друга теория, отлаганията на аморфен лед под повърхността играят решаваща роля. При този тип замръзнала вода отделните молекули не са подравнени в решетъчна структура, както е обичайно в случая с кристален лед, а са подредени по много по-безреден начин. Тъй като кристалното състояние е енергийно по-благоприятно, при прехода от аморфен към кристален лед се отделя енергия. Влагането на енергия чрез слънчева светлина може да започне тази трансформация.

[Все пак] точно кой процес се е състоял на 3 юли 2016 г., все още не е ясно.

Мат Тейлър, учен по проекта Rosetta от ESA, каза:

Сега в научната общност на Розета има особен акцент върху търсенето на комбиниране на данни от 67P с моделиране, симулации и лабораторни работи тук на Земята, за да се отговори на въпроса какво движи подобна дейност върху комети.

Ето селфи на космически кораб Rosetta с Comet 67P / Churyumov – Gerasimenko на заден план, заснет от камерата на CIVA на борда на „Филаевата земя“ на 7 септември 2014 г. Космическият кораб и кометата бяха разделени на около 31 мили (50 км) по това време. Бяха направени и обединени два кадъра поради високия контраст. Изображение чрез ESA / Rosetta / Philae / CIVA. Прочетете повече за това изображение.

Долна линия: Изблик на прах от комети се появява без предупреждение. Но на 3 юли 2016 г. - когато Комета 67Р изригна с куп прах - орбитиращият космически кораб „Розета“ премина точно през праховия облак.

Институт Макс Планк за изследвания на слънчевата система