Ο κομήτης 67P / C-G μπορεί να είναι μικροσκοπικός σε απόσταση μόλις 2,5 μιλίων (4 χλμ.), Αλλά τα διαφορετικά τοπία του και οι διαδικασίες που τα διαμορφώνουν εκπληκτικά. Το να πούμε ότι η φύση συσκευάζει πολλά σε μικρά πακέτα είναι υποτιμημένη.
Σε εικόνες που κυκλοφόρησαν πρόσφατα από Rosetta's OSIRIS υψηλής ανάλυσηςκάμερα επιστήμης, ο κομήτης φαίνεται σχεδόν ζωντανός. Το φως του ήλιου λάμπει από παγωμένους ογκόλιθους και τις τρικυμμένες νεροχύτες εκρήγνυται θερμοσίπεδα σκόνης στο γύρω κώμα.
Περισσότερα από εκατό κομμάτια πάγου νερού περίπου 6 έως 15 πόδια (μερικά μέτρα) έφτασαν στην επιφάνεια του κομήτη σύμφωνα με μια νέα μελέτη που μόλις δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Αστρονομία & Αστροφυσική.Από προηγούμενες μελέτες και μετρήσεις γνωρίζουμε ότι οι κομήτες είναι πλούσιοι σε πάγο. Καθώς θερμαίνονται από τον Ήλιο, ο πάγος εξατμίζεται και μεταφέρει ενσωματωμένα σωματίδια σκόνης που σχηματίζουν την ατμόσφαιρα ή τον κώμα του κομήτη και του δίνουν μια ασαφή εμφάνιση.
Δεν αφήνει όλη αυτή την λεπτή σκόνη στον κομήτη. Μερικά επανέλθουν στην επιφάνεια, καλύπτοντας τον πάγο και μαυρίζοντας τον πυρήνα. Αυτό εξηγεί γιατί όλοι οι κομήτες που έχουμε δει από κοντά είναι μαύροι από τον άνθρακα, παρά το ότι είναι κατασκευασμένο από υλικό που είναι τόσο φωτεινό όσο το χιόνι.
Οι επιστήμονες έχουν εντοπίσει 120 περιοχές στην επιφάνεια Κομήτης 67P / Churyumov-Gerasimenko που είναι έως και δέκα φορές φωτεινότερη από τη μέση φωτεινότητα της επιφάνειας. Μερικοί είναι μεμονωμένοι λίθοι, ενώ άλλοι σχηματίζουν συστάδες φωτεινών σημείων. Σε υψηλή ανάλυση, πολλοί φαίνεται να είναι ογκόλιθοι με εκθέσεις πάγου στις επιφάνειές τους. τα σμήνη βρίσκονται συχνά στη βάση των κρεμαστών βράχων και πιθανότατα έφτασαν εκεί όταν κατέρρευσαν τα τείχη του γκρεμού, στέλνοντας μια χιονοστιβάδα παγωμένων βράχων προς τα κάτω και εκθέτοντας φρέσκο πάγο που δεν καλύπτεται από σκοτεινή σκόνη.
Πιο ενδιαφέρουσες είναι οι απομονωμένοι λίθοι που βρίσκονται εδώ και εκεί που φαίνεται ότι δεν έχουν καμία σχέση με το γύρω έδαφος. Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι έφτασαν στο ύφος του Τζορτζ Τζέτσον όταν εκτοξεύτηκαν από την επιφάνεια του κομήτη από την εκρηκτική εξάτμιση του πάγου μόνο για να προσγειωθούν αργότερα σε μια νέα τοποθεσία. Το εξαιρετικά χαμηλό βάρος του κομήτη το καθιστά δυνατό. Αφήστε αυτήν την εικόνα να μαριναριστεί στο μυαλό σας για μια στιγμή.
Όλοι οι ογκόλιθοι που έχουν δει μέχρι στιγμής εντοπίστηκαν σε σκιασμένες περιοχές που δεν εκτέθηκαν στο ηλιακό φως και δεν παρατηρήθηκαν αλλαγές στην εμφάνισή τους κατά τη διάρκεια ενός μηνός παρατηρήσεων.
«Ο πάγος νερού είναι η πιο πιθανή εξήγηση για την εμφάνιση και τις ιδιότητες αυτών των χαρακτηριστικών», λέει η Antoine Pommerol του Πανεπιστημίου της Βέρνης και επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης.
Πώς ξέρουμε ότι είναι πάγος νερού και όχι CO2 ή κάποια άλλη μορφή πάγου; Ανετα. Όταν έγιναν οι παρατηρήσεις, ο πάγος νερού θα εξατμίστηκε με ρυθμό 1 mm ανά ώρα ηλιακού φωτισμού. Αντίθετα, το μονοξείδιο του άνθρακα ή ο πάγος διοξειδίου του άνθρακα, που έχουν πολύ χαμηλότερα σημεία ψύξης, θα εξαλείφονταν γρήγορα στο φως του ήλιου. Ο πάγος νερού εξατμίζεται πολύ πιο αργά σε σύγκριση.
Εργαστηριακές δοκιμές με πάγο αναμεμιγμένο με διαφορετικά μέταλλα υπό προσομοιωμένο φως του ήλιου αποκάλυψαν ότι χρειάστηκαν μόνο λίγες ώρες εξάχνωσης για να παραχθεί ένα στρώμα σκόνης πάχους λίγων χιλιοστών. Αλλά ήταν αρκετό για να κρύψει κανένα σημάδι πάγου. Διαπίστωσαν επίσης ότι μικρά κομμάτια σκόνης μερικές φορές θα σπάσουν για να εκθέσουν φρέσκο πάγο από κάτω.
«Ένα στρώμα σκοτεινής σκόνης πάχους 1 mm αρκεί για να κρύψει τα στρώματα παρακάτω από οπτικά όργανα», επιβεβαιώνει ο Holger Sierks, κύριος ερευνητής του OSIRIS στο Max Planck Institute for Solar System Research.
Φαίνεται τότε ότι η επιφάνεια του Comet 67P είναι συνήθως καλυμμένη από σκοτεινή σκόνη με μικρές εκθέσεις φρέσκου πάγου που προκύπτουν από αλλαγές στο τοπίο, όπως καταρρέουν γκρεμοί και πέτρες από πέτρες. Καθώς ο κομήτης πλησιάζει το περιήλιο, μέρος αυτού του πάγου θα εκτεθεί στο φως του ήλιου, ενώ ενδέχεται να εμφανιστούν νέα μπαλώματα. Εσείς, εγώ και η ομάδα της Rosetta δεν μπορούμε να περιμένουμε να δούμε τις αλλαγές.
Αναρωτηθήκατε ποτέ πώς ένας κομήτης παίρνει τα τζετ του; Σε μια άλλη νέα μελέτη που εμφανίζεται στο επιστημονικό περιοδικό Φύση, μια ομάδα ερευνητών αναφέρουν ότι έχουν εντοπιστεί 18 ενεργά λάκκα ή νεροχύτες στο βόρειο ημισφαίριο του κομήτη. Αυτές οι περίπου κυκλικές τρύπες φαίνεται να είναι η πηγή των κομψών πίδακες, όπως αυτές που φαίνονται στην παραπάνω φωτογραφία. Οι κοιλότητες κυμαίνονται σε μέγεθος από περίπου 100 έως 1.000 πόδια (30-100 μέτρα) απέναντι με βάθη έως 690 πόδια (210 μέτρα). Για πρώτη φορά, μεμονωμένα τζετ μπορούν να εντοπιστούν σε συγκεκριμένα λάκκα.
Σε ειδικά επεξεργασμένες φωτογραφίες, το υλικό μπορεί να δει ροή από εσωτερικούς τοίχους όπως χιονοπτώσεις από μια μηχανή χιονιού. Απίστευτος!
«Βλέπουμε αεροσκάφη να προέρχονται από τις σπασμένες περιοχές των τοίχων μέσα στα λάκκα. Αυτά τα κατάγματα σημαίνουν ότι τα πτητικά που παγιδεύονται κάτω από την επιφάνεια μπορούν να θερμανθούν πιο εύκολα και στη συνέχεια να διαφύγουν στο διάστημα », δήλωσε ο Jean-Baptiste Vincent από το Max Planck Institute for Solar System Research, επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης.
Παρόμοια με τον τρόπο που σχηματίζονται οι καταβόθρες στη Γη, οι επιστήμονες πιστεύουν ότι σχηματίζονται λάκκοι όταν το ανώτατο όριο μιας κοιλότητας κάτω από την επιφάνεια γίνεται πολύ λεπτό για να υποστηρίξει το δικό του βάρος. Χωρίς τίποτα παρακάτω για να το συγκρατήσει, καταρρέει, εκθέτοντας φρέσκο πάγο κάτω από τον οποίο εξατμίζεται γρήγορα. Βγαίνοντας από την τρύπα, σχηματίζει ένα πίδακα σκόνης και αερίου.
Οι συγγραφείς της εφημερίδας προτείνουν τρεις τρόπους για να σχηματιστούν λάκκοι:
* Ο κομήτης μπορεί να περιέχει κενά που υπήρχαν από το σχηματισμό του. Η κατάρρευση θα μπορούσε να προκληθεί είτε με εξάτμιση του πάγου είτε με σεισμική ανατάραξη όταν οι πέτρες εκτοξεύονταν αλλού στην περιοχή του κομήτη πίσω στην επιφάνεια.
* Άμεση εξάχνωση τσαγιών πτητικών (πιο εύκολα εξατμισμένων) παγωμένων όπως το διοξείδιο του άνθρακα και το μονοξείδιο του άνθρακα κάτω από την επιφάνεια καθώς το φως του ήλιου θερμαίνει τη σκόνη της σκοτεινής επιφάνειας, μεταφέροντας θερμότητα κάτω.
* Ενέργεια που απελευθερώνεται από πάγο νερού που αλλάζει τη φυσική του κατάσταση από άμορφη σε φυσιολογική κρυσταλλική μορφή και διεγείρει την εξάχνωση των γύρω πτητικών διοξειδίου του άνθρακα και μονοξειδίου του άνθρακα.
Οι ερευνητές πιστεύουν ότι μπορούν να χρησιμοποιήσουν την εμφάνιση των καταβόθρων για να χρονολογήσουν διαφορετικά μέρη της επιφάνειας του κομήτη - όσο περισσότερα λάκκα υπάρχουν σε μια περιοχή, τόσο νεότερη και λιγότερο επεξεργασμένη είναι η επιφάνεια. Δείχνουν το νότιο ημισφαίριο του 67P / C-G που λαμβάνει περισσότερη ενέργεια από τον Ήλιο από το βορρά και τουλάχιστον προς το παρόν, δεν δείχνει δομές λάκκων.
Τα πιο ενεργά λάκκα έχουν απότομες πλευρές, ενώ τα λιγότερο δείχνουν μαλακό περίγραμμα και είναι γεμάτα με σκόνη. Είναι ακόμη πιθανό μια μερική κατάρρευση να είναι η αιτία των περιστασιακών εκρήξεων όταν ένας κομήτης ξαφνικά φωτίζει και διευρύνεται όπως φαίνεται από τη Γη. Η Rosetta παρατήρησε μια τέτοια έκρηξη τον περασμένο Απρίλιο. Και αυτές οι τρύπες μπορούν πραγματικά να βγάλουν τη σκόνη! Εκτιμάται ότι μια τυπική πλήρης κατάρρευση απελευθερώνει ένα δισεκατομμύριο κιλά υλικού.
Με τη Rosetta σε καλή υγεία και περιμέλιο να έρθει ακόμη, υπέροχα πράγματα βρίσκονται μπροστά. Ίσως θα γίνουμε μάρτυρες μιας νέας κατάρρευσης, μια παγωμένη χιονοστιβάδα ή ακόμα και ανυψωμένοι πέτρες!
Πηγές: 1, 2
