Szirtfal leomlása okozott kitörést a Rosetta üstökösének felszínén

3786

A Rosetta-szonda üstökös felszínén egy leomló szirtfal porkitörést okozott és az omlás következtében az üstökösmag addig nem látott felszín alatti anyaga is megfigyelhetővé vált. A Nature Astronomy lapban megjelent publikáció magyar társszerzője Tóth Imre akadémiai csillagász.

Az üstökösök gáz- és porkibocsátási aktivitási mechanizmusának megértése, az aktivitási helyek beazonosítása alapvető kérdés az üstökösök “működése” kapcsán. Az üstökösaktivitás megértése volt az Európai Űrügynökség (ESA) Rosetta programjának egyik fő célkitűzése. A Rosetta-szonda 2014. augusztus 6. és 2016. szeptember 30. között hosszú időn át, több mint két éven keresztül nagyon részletesen megfigyelte a 67P/Churyumov-Gerasimenko-üstökös magját és közvetlen környezetét. Ez alatt 2014. november 12-én – bár kalandos út után, de sikeresen leszállt az üstökösmag felszínére a Philae leszállóegység és közel 60 órán át méréseket végzett. A Rosetta-szonda pedig az üstökös 2015. augusztus 13-án bekövetkezett napközelségét megelőző és azt követő hónapokban vizsgálta az üstökös aktivitásának alakulását.

Az üstökösmag közelében az OSIRIS kamerái többször is rövid ideig tartó intenzív anyagkibocsátást figyeltek meg, amelyeknek a felszínen lokalizált forrásai voltak. Legtöbbjük a 67P magjának két összetevőjét összekötő „nyaki” részen, illetve kör alakú mélyedésekben, esetenként pedig egyedülálló poros-jeges felszíni tömbök felületén található.

Azonban csaknem egy hónappal az üstökös napközelsége előtt, 2015. július 10-én a Rosetta Navigációs Kamerája (NavCam) az üstökösmag Aswan elnevezésű területe felett egy korábban nem látott porfelhőt és porsugarat figyelt meg, ami egy hirtelen végbement anyagkidobás poranyaga volt. Öt nappal később, 2015. július 15-én az OSIRIS nagyfelbontású kamerájának (NAC) részletes felvételein pontosabban azonosítani lehetett a kitörés helyét.

20170319_Rosetta_ustokosen_fal_omlas_kitores_1
Az Aswan régió elhelyezkedését a 67P üstökös felszínén a körrel és nyíllal jelölt terület mutatja (kép: ESA/Rosetta/MPS, OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA, M. Pajola, 2016).

A részletes felvételeken az Aswan meredek szakadékfalán egy addig nem látott fényes perem tűnt fel.  Ami korábban csak sejtés volt, most beigazolódott: a meredek szirtfalak is forrásai lehetnek az üstökösmag aktivitásának.

20170319_Rosetta_ustokosen_fal_omlas_kitores_2
A Rosetta felvételei az  Aswan területről 2015. július és december között. Időben előrehaladva feltűnik a leomlott szirtfal fényes foltja (kép: ESA/Rosetta/MPS, OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA, Nature Astronomy 2017).

A meredek szirtfalak alatt poros-jeges törmelékanyagot találunk, amely az üstökösmag szinte érintetlenül megőrzött őseredeti gáz- és poranyaga, benne rövid idő alatt szublimálni képes vízjéggel. A  szublimációval kiáramló gáz a port magával ragadja és eltávolítja a felszínről, így kialakul a mag felett megfigyelhető porfelhő, esetenként porsugár. Ez azt jelenti, hogy nem feltétlenül szükséges szuperillékony anyag, mint szénmonoxid vagy széndioxid egy üstököskitörés létrejöttéhez, hanem a felszínformák hirtelen leomlása is okozhat látványos aktivitásnövekedést.

20170319_Rosetta_ustokosen_fal_omlas_kitores_3
Az OSIRIS képfelvételei alapján készített térbeli modell az Aswan szirtfal leomlása előtt (a), a leomlást megelőző repedéssel (c) és a leomlás után (b, d). A törésvonal mintegy 12 méterre húzódott a szirtfal omlás előtti peremétől, és mintegy 1 méter széles volt (c). A leomlott fal méreteit a (d) panel mutatja (kép: ESA/Rosetta/MPS, OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA, Nature Astronomy 2017).

Az OSIRIS NAC kamera felbontása lehetővé tette a mintegy 0,3 méteres tömbök azonosítását is, míg a legtöbb tömb 0,3-16 méter közötti átmérőjű. A becslések szerint a leomlott anyag térfogatának 1%-a a kitörés porfelhőjébe távozott, ami az üstökösmag ismert átlagsűrűsége mellett azt jelenti, hogy a kitörés során 108 tonna anyag hagyta el az üstökös magját.

Az alábbi képen jól látszik a 67P magjának egyedülálló alakja, amely egy kisebb és egy nagyobb összetevőből áll, illetve az erős aktivitást jelző porsugarak.

20170319_Rosetta_ustokosen_fal_omlas_kitores_5
A napközelsége felé tartó 67P magja 171 km távolságból 2015. július 20-án, a Rosetta Navigációs Kamerájának (NavCam) felvételén (kép: ESA/Rosetta/MPS, NavCam).

A Rosetta-űrszonda képfelvevő rendszere segítségével megfigyelt üstökösaktivitás új felszíni forrásáról a Nature Astronomy folyóiratban most közölt eredmények teljesebb képet adnak az üstökösök aktivitásának, köztük a hirtelen kitörések lehetséges hátteréről, emellett jobban megvilágítják a forrásokat és folyamatokat. A cikkben e sorok írója, az MTA CSFK Konkoly Thege Miklós Csillagászati Intézete kutatója is társszerző a Rosetta OSIRIS nemzetközi kutatócsoportban.

A hír megjelenését a GINOP-2.3.2-15-2016-00003 “Kozmikus hatások és kockázatok” projekt támogatta.

Forrás:

Nature Astronomy folyóirat

Kapcsolódó internetes oldalak:

Hozzászólás

hozzászólás