Telltale ledové vzory na Rosettově kometě

Denní a noční rytmus reguluje aktivitu 67P / Churyumov-Gerasimenko

Proudy plynu a prachu u krku Churyumov-Gerasimenko © ESA / Rosetta / NAVCAM (CC BY-SA IGO 3.0)
číst nahlas

Spotty Surface: Výzkumníci komety objevili, proč Rosetta Comet 67P / Churyumov-Gerasimenko vyplivuje plynové fontány pouze na určitých místech. Příčinou jsou ledové skvrny, které se odpařují během dne a obnovují se po setmění. Tento místní denní a noční rytmus se vyskytuje také v jiných kometách, předpokládají vědci v časopise Nature.

Kometa Churyumov-Gerasimenko je na zpátečním letu: 13. srpna 2015 kometa prolétla nejslunnějším bodem své oběžné dráhy. Sonda ESA Rosetta stále doprovází „jejich“ kometu a mimo jiné sleduje, jak se její aktivita mění, když obíhá kolem Slunce.

Záhadné zdroje aktivity

Během letu komety do vnitřku sluneční soustavy se ledové jádro zahřívá a uvolňuje plyn a prach. Unikající plyny, zejména vodní pára, a unášené částice prachu tvoří světelný kóm a charakteristický ocas komety. K tomu však nedochází rovnoměrně rozděleno. Místo toho se plyn vyskytuje na jednotlivých místech, což lze poznat pomocí fontán prachu a také Rosettovým spektrometrem „VIRTIS“.

„Jak a kde přesně vznikají zdroje kometární činnosti, bylo doposud do značné míry nevyřešené tajemství kometárního výzkumu, “ říká Gabriele Arnoldová z německého leteckého centra (DLR) v Berlíně.

Prachové fontány na krku komety

Na 67P / Churyumov-Gerasimenko Rosetta byla schopna pozorovat takové aktivity a velké množství vody velmi brzy. Již v září 2014 se na „krku“ dvoudílné komety objevily plynové a prachové fontány, doprovázené každodenními opakujícími se vzory ledu. zobrazit

Tyto vzorce ledu rychle vzbudily zájem vědců, protože povrch komety je jinak z velké části bez ledu a dvakrát tak černý jako uhlí. „Přesto je kometa plná činnosti, která uvolňuje vodu a další těkavé složky z bohaté vnitřní nádrže ven, “ říká Arnold. Kromě vody uniká také například oxid uhelnatý a oxid uhličitý.

Cyklus odpařování a zmrazování na 67P / Churyumov-Gerasimenko ESA / Rosetta / VIRTIS / INAF-IAPS / OBS EN PARIS-LESIA / DLR; MC De Sanctis et al (2015)

Z vnitřku vytéká vodní pára

Komentátoři zjistili, že vzory ledu sledovaly přísný denní a noční rytmus: kromě některých záhadných erupcí na noční straně se fontány vodní páry a prachu vyskytují hlavně na slunci osvětlená denní strana komety. Pokud se kouřící kometa na noční straně putuje kouřovým místem, v tomto bodě se vytvoří led. Koncentrace vodní páry v kometě v kapse na plyn však nestačí k vysvětlení těchto ledových skvrn.

Z toho vědci dospěli k závěru, že vodní pára se musí stále vytvářet v podloží bohatém na led i po setmění pod povrchem bez ledu. Tam se kometa ochlazuje pomaleji. Z porézního interiéru se vodní pára dostává na povrch, kondenzuje a zmrzne na led. Blíže ke slunci je tento proces obzvláště účinný.

Denní a noční cykly také na jiných kometách

Kometa se během dvanácti hodin úplně otočí kolem své osy. Ledová skvrna se konečně vrací na stranu značky a vypařuje se - cyklus začíná znovu. "Vyšetřování VIRTIS tak poprvé dekóduje jeden z možných mechanismů, které řídí místní aktivitu komety, " shrnuje Arnold.

To také naznačuje, že tento proces se zjevně také vyskytuje na jiných kometách. Komety 9P / Temple 1 a 103P / Hartley 2 také ukazují takové lokální vodní jevy, které lze vysvětlit podobným cyklem den-noc. (Nature, 2015; doi: 10, 1038 / nature14869)

(Německé letecké středisko (DLR) / ESA, 25.09.2015 - AKR)