Földimogyoró az üstökös közepén

791

A belső Oort-felhőből származó, illetve a Halley-üstökös családjához tartozó 8P/Tuttle-üstökös legutóbbi napközelsége idején, 2008. január 27-én 1,027 CsE távolságra közelítette
meg központi csillagunkat, miközben 2008. január 2-án 0,253 CsE-re került
földközelbe. Ez igen kedvezővé tette a földi és űrtávcsövekkel, valamint radarcsillagászati módszerekkel történő vizsgálatokat. Ez utóbbit az amerikai
Cornell Egyetem által működtetett Nemzeti Csillagászati és Ionoszféra
Központ (NAIC) Puerto Ricon levő arecibo-i óriás rádióteleszkópjával

radar üzemmódban végezték el. Az amerikai rádiócsillagászok John Harmon
vezetésével már régóta foglalkoznak a Naprendszer kisebb égitestjeinek radar megfigyelésével.

Az arecibói rádiótávcsövet egy természetes völgykatlanba építették. Az égitestek beállításához nem a tányért, hanem a felette felfüggesztett detektort mozgatják.


A rádió-
és radarcsillagászati megfigyelési technika fejlődése, a detektorok érzékenységének drámai növekedése, és a 305 m-es arecibói óriás rádióteleszkópon
való elhelyezése lehetővé tette a Naprendszer kisebb égitestjeinek radar módszerrel
történő megfigyelését. Többek között a csak néhány kilométer átmérőjű
üstökösmagok detektálását, a méret, az alak és tengelykörüli forgási
idő meghatározását, illetve a pályájuk pontosítását. A
megfigyelési szempontokat erősen meghatározza, hogy a
Földről kibocsátott és a kis égitestről visszaérkező radarjel erőssége
a tőlünk való távolság négyzetével fordítottan arányos. Tehát minél
közelebb van a kis égitest, annál nagyobb esély van a radarral való
sikeres megfigyelésére, letapogatására.

Ennek megfelelően a Tuttle-üstököst a földközelsége idején, 2008.
január 2. és 5. között radarozták meg az arecibói rádióteleszkóppal a 12,6 cm-es hullámhosszon (2380 MHz), az S-sávban.
Még így is mintegy 630 kilowattos radarjelet kellett kibocsátani az üstökös felé, hogy elegendően nagy
jel érkezzen vissza a magjáról. A mellékelt ábrán minden egyes
megfigyeléshez három kis kép tartozik: bal oldalon az arecibói radarmegfigyelés, középen a legjobban illeszkedő adatmodell, jobb oldalon pedig az üstökösmagnak a
megfigyelésekhez legjobban illeszkedő térbeli modellje látható, amit Harmon és
munkacsoportja készített.


A 8P/Tuttle-üstökös magjának radarképe és az annak megfelelő
számítógépes model. A megfigyelések időrendben függőleges oszlopok
mentén követik egymást (John Harmon és munkatársai, Icarus).

A radarmegfigyelések szerint a Tuttle-üstökös magja két különböző méretű, elnyújtott alakú forgási ellipszoid testből áll. A két egymáshoz tapadó, egybefűződő testből álló égitesteket bifurkált vagy "bilobated" testeknek nevezi a szakirodalom. Az üstökösmagot alkotó ellipszoidok forgási szimmetriatengelye a leghosszabb tengelyük, a két ellipszoid nagyjából ezen hosszabbik tengelyek végpontjában érintkezik. A Tuttle-üstökös esetében a nagyobbik ellipszoid tengelyeinek hossza 5,75 és 4,11 km, a kisebbik testé pedig 4,25 és 3,27 km. Azonos átlagos sűrűséget feltételezve a két komponens tömegének aránya 1:2,14, tehát a nagyobb test több mint kétszer akkora tömegű. A radarjelek visszaverési képessége (albedó) azt is megadja, hogy közelítőleg mekkora az üstökösmag felszínének sűrűsége. Ez 0,9-1,8 gramm/köbcentiméternek adódott, ami megfelel az üstökösök kis átlagsűrűségének. A radarmérések egyébként az üstökösmag körüli térben nagyobb szemcsékből, darabokból álló porfelhőt is kimutattak, ami a Tuttle-üstökössel kapcsolatos Ursidák meteorraj anyagának utánpótlását jelentheti, amikor majd ez a por és törmelékfelhő szétszóródik az üstökös pályája mentén. Az üstökös magjának tengelykörüli forgásideje a mérések szerint 11,385±0,004 óra.

Az arecibói megfigyelésektől függetlenül e sorok írója (a HST-Spitzer munkacsoport tagjaként) a Hubble Űrtávcsővel a látható fény tartományában, a Spitzer infravörös űrtávcsővel pedig a termális infravörösben is megfigyelte a Tuttle-üstököst. A mag méretére, alakjára és tengelykörüli forgásidejére a radarmérésekkel igen jól egyező eredményeket kaptunk, de a test felszíni fényvisszaverő képességét illetően (albedó) az eredmények némileg eltérnek a radarmegfigyelésekből adódóaktól. Ebben a kérdésben a két munkacsoportnak további együttműködésre van szüksége.

A Tuttle-üstökös elhaladása az M33 jelű galaxis mellett 2007. december 30-án (Tom Victor Koikin felvétele)

A Tuttle-üstökös összetett alakja a Halley-üstökösére, a Jupiter családjához tartozó 19P/Borrelly-üstökösére, vagy a Toutatis kisbolygó alakjára is emlékeztet. Érintkező kettős kisbolygók mindenhol előfordulhatnak a Napredszerben. Például a földközeli kettős kisbolygók egy része egy eredeti nagyobb test gyors tengelyforgása következtében történt kettészakadásakor keletkezhetett. A napközelbe került és erős anyagkibocsátást mutató üstökösmagok "rakétaszerű" vagy "forgó tűzkerék" felpörgése miatt bekövetkező kettészakadása következtében is érintkező kettőssé alakulhatnak. További lehetőség, hogy az ősi Naprendszerben a két kis komponens kis sebességű, "lágy" ütközése következtében összetapadt, tehát ma még nem ismert pontosan a két érintkező komponensből álló üstökösmagok keletkezési mechanizmusa. Ezt majd a közeli és távolabbi jövő megfigyeléseinek kell tisztázni.

A Tuttle-üstökös magjának radarcsillagászati megfigyelési eredményéről az Icarus című szakfolyóiratban fog tudományos közlemény megjelenni.

Kapcsolódó internetes oldalak:

Hozzászólás

hozzászólás