Дупки на кометата создаваат млазови прашина

0
Дупки на кометата создаваат млазови прашина

Поглед со висока резолуција од активните региони гледани од тесноаголната камера Озирис на Розета, на 20-ти септември 2014 на оддалеченост од околу 26 километри од површината. Размерот на сликата е околу 45 сантиметри на пиксел. Јамата Сет_01 е блиску до центарот и е со големина од околу 220 метри пречник и 185 метри длабочина. Сликата не е подобрена (засилена) за да се видат млазовите на активност, но наместо тоа се фокусира на богатата разновидност на геологија на кометата, како во внатрешноста на активните региони, така и во околината. Заслуга: ЕSA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team PS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA

Бројни млазови прашина од кометата на Розета доаѓаат од активни јами кои што веројатно биле формирани од ненадеен колапс на површината. Овие дупки* ни овозможуваат поглед во хаотичната и разновидната внатрешност на кометата.

Розета ја следи активноста на кометата 67П/Чурумов-Герасименко (67P/Churyumov-Gerasimenko) повеќе од една година, гледајќи како нејзиното хало од прашина и гасови расте како што кометата се приближува до Сонцето.

На оддалеченост од неколку стотици километри, Розета набљудува сложена шема на емитирање млазови прашина од јадрото. Но сега, благодарение на слики со висока резолуција од камерата Озирис (OSIRIS), на оддалеченост од само 10-30 километри од кометата, барем некои од овие млазови прашина може да бидат следени до конкретни локации на површината.

Идентификувани се 18 квази-кружни јами на северната хемисфера на кометата, а дел од нив се извор на постојана активност.

Јамите се од неколку десетици до неколку стотици метри во дијаметар и се простираат до 210 метри под површината.

Научниците кои ги анализираат сликите сметаат дека јамите биле формирани кога горната површина на подземната шуплина станала премногу тенка за да може да ја поднесе сопствената тежина и колабирала како дупка. Ова ја изложува испуканата внатрешност на кометата, што дозволува инаку сокриениот материјал да сублимира, така што ја нагризува јамата со текот на времето.

Дупки на кометата создаваат млазови прашина

Активни јами детектирани во регионот Сет на кометата 67П/ Чурумов-Герасименко може да се забележат во долниот десен дел од оваа слика. Контрастот на сликата е намерно зголемен за да ги отркие деталите на фино-структурираните млазови наспроти сенката од јамата, кои се претставени како изливи на прашина кои се издигнуваат од распуканиот ѕид на јамата. Сликата е направена на 20-ти октомври 2014 на оддалеченост од 7 километри од површината на кометата. Заслуга: ЕSA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA

Научниците предлагаат три можни начини за создавање на празнините:

Една идеја е дека тие постоеле откако кометата била формирана, како резултат на многу спори колизии помеѓу примордијални градбени блокови со големина од десетици до стотици метри. Колапсот на горната површина на една таква празнина може да биде активирана преку слабеење на површината, веројатно со сублимација или преку сеизмички потреси или удари од карпи исфрлени од други делови на кометата.

Друга можност е директна сублимација на џебовите на испарливите мразови како јаглерод диоксид или јаглерод моноксид под површината, при загревање од сончева топлина која продира низ горниот изолациски слој од прашина.

Алтернативно, сублимацијата би можела да биде придвижена од енергијата ослободена од воден мраз, менувајќи ја својата физичка состојба од аморфна во кристална, потоа сублимирајќи го непостојаното опкружување од замрзнат јаглерод диоксид и јаглерод моноксид.

Ако било кој од последните два процеси е движечката сила, тогаш фактот дека јамите не се секаде видливи може да укажува на нееднаква распределба на мраз внатре во кометата.

Графичко објаснување како јамите на кометата 67П/Чурумов-Герасименко може да се формираат при колапс на дупка. Сликата покажува правлив површински слој кој прекрива мешавина од прав и мраз. 1. Топлината предизвикува потповршинскиот мраз да сублимира, формирајќи шуплина (2). Кога горниот слој ќе стане премногу слаб да може да ја поднесе сопствената тежина, тој колабира, креирајќи длабока, кружна јама (3, црвена стрелка). Новоизложениот материјал во ѕидот на јамата сублимира, на што се должи набљудуваната активност (3, сини стрелки)].

Научниците забележуваат дека внатрешните својства откриени на ѕидовите на јамите може значително да варираат од јама до јама, и вклучуваат распарчен материјал и тераси, хоризонтални слоеви и вертикални ленти, и/или глобуларни структури.

„Сметаме дека можеби ќе можеме да ги користиме јамите за да ја карактеризираме релативната старост на површината на кометата: колку повеќе јами има во регионот, толку е помлада или помалку процесирана површината, “ објаснува Жан-Батист Винсент од институтот Макс Планк.

„Ова е потврдено од скорешните набљудувања на јужната хемисфера: оваа страна е повеќе процесирана бидејќи добива значително повеќе енергија отколку северната хемисфера, и не пројавува иста структура на јамите.“

Активните јами се со пострмни страни, додека јамите каде што не е набљудувана активност се поплитки и може да укажуваат на региони што биле активни во минатото. Тимот предлага дека активните јами се помлади, додека средовечните јами пројавуваат карпи на дното што паднале од страните. Најстарите јами имаат деградирани рабови и се исполнети со прашина.

„Продолжуваме да ги анализираме набљудувањата за да видиме дали оваа теорија е точна, и дали овие „временски серии“ се поврзани со внатрешната термална еволуција на кометата,“ додава Себастиен Бес.

„Но сметаме дека повеќето од активните јами биле присутни веќе неколку орбити околу Сонцето, инаку би очекувале да видиме бројни изливи при поттикнување на нивните колапси.“

Розета сведочеше еден излив за време на приближувањето до кометата во април, 2014, кој се смета дека создал помеѓу 1.000 и 100.000 килограми материјал. Авторите наведуваат дека двигател на овој излив може да бил колапс на јама, но тогаш само мал дел од вкупниот волумен на типична јама би можел да биде ослободен.

На пример, ако ја земеме просечна измерена густина на комета од 470 килограми на кубен метар, брзата евакуација на типично голема јама која е 140 метри широка и 140 метри длабока, би резултирало во испуштање на околу милијарда килограми материјал, што претставува неколку редови поголема магнитуда од набљудуваната во април 2014.

Дупки на кометата создаваат млазови прашина

Слика 5: Јамите Ма’ат 1, 2 и 3 на кометата покажуваат различен изглед што може да биде резултат на нивната историја на активност. Јамите 1 и 2 се активни, додека пак не е забележана активност од јамата 3. Младите, активни дупки се со особено стрмни страни, додека пак оние без воочена активност се поплитки и се чини дека се исполнети со прав. Дупките со средна старост покажуваат големи камења на нивното дно од масивни одрони од страните. Сликата е направена од тесноаголната камера Озирис, на 28 километри оддалеченост од површината на кометата. Заслуга: ЕSA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA

„Можноста да ги набљудуваме промените на кометата, особено поврзувањето на активноста со својствата на површината, е клучна способност на Розета и ќе ни помогне да разбереме како внатрешноста и површината на кометата еволуирале од нејзиното формирање.“

„Со продолжувањето на мисијата до септември 2016 можеме да завршиме најдобра можна работа во откривање на начинот на кој функционираат кометите,“ изјавува тимот.

Превод: Биљана Велинова

Извор: ESA

*Забелешка: „Дупка“ се однесува на „sinkhole“- дупка во земјата која е предизвикана од некаков колапс на површинскиот слој.

Сподели.