Váratlan porkitörés az üstökös árnyékos oldalán

338

A Rosetta-szonda a 67P/Churyumov-Gerasimenko rendszeres fotózása közben egy váratlan porkitörést rögzített az üstökösmag éjszakai, sötét oldalánál.

Az Európai Űrügynökség (ESA) Rosetta űrszondája egyre erőteljesebb porkibocsátást figyel meg a 67P/Churyumov-Gerasimenko üstökösnél. A képek készítése során a szonda OSIRIS képfelvevő rendszere egy váratlan porkitörést kapott el, méghozzá a 67P magjának árnyékos oldalán, ami azért meglepő, mert a tankönyvi elképzelés szerint a port mozgató gázok a napsugárzás hatására szublimálnak el a felszín közeléből. A megfigyelés 2015. március 12-én történt, amikor az üstökös 2,12 CsE távolságra volt a Naptól és 3,06 CsE-re a Földtől, és tőlünk nézve az Aquarius (Vízöntő) csillagképben látszott. Ez egy nagyon ritka és szerencsés megfigyelés, mert elemzése hozzájárulhat az üstökösök aktivitási mechanizmusa rejtélyeinek megértéséhez.

Az alábbi animáció a váratlan porkitörés hirtelen előbukkanását mutatja be igen látványosan. A két egymást követő képet a Rosetta OSIRIS (Optical, Spectroscopic, and Infrared Remote Imaging System) rendszerének nagylátószögű kamerája (WAC) készítette, 75 kilométerre az üstökös magjától. Az első, 06:13 UT-kor készült képen nem látszik semmi fényesedés vagy porkitörés az üstökösmag éjszakai oldalán, de a mintegy két perccel későbbi felvételen jól megfigyelhető fényes porsugarak (jetek) törnek elő a mag sötét oldalánál. Az OSIRIS kutatócsoport vezetője, Holger Sierks megjegyezte, hogy ez a megfigyelés rendkívül szerencsés véletlennek számít.

20150519_rosetta_67p_jet_kitores_1
Animáció a váratlan porkitörésről. A két felvételt a Rosetta OSIRIS nagylátószögű kamerája (WAC) készítette 2015. március 12-én 06:13 UT-kor, majd két perccel később. (ESA/Rosetta/MPS, OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA)

A 67P üstökös magja két összetevőből, egy kisebb és egy nagyobb komponensből áll, a szonda által rögzített porkitörés a nagyobbik részen történt. Az üstökösmag felszínének az a vidéke, ahonnan a porjetek előtörtek, az Imhotep régió. A nagyobbik komponens legnagyobb részét épp nem világította meg a Nap, vagyis ott éjszaka volt. Egyébként a régió a nevét arról a kr. e. 2750 körül élt ókori egyiptomi tudósról kapta, aki a III. dinasztiabeli Dzsószer fáraó alatt szolgált és a fáraó tanácsosa, valamint Ré napisten héliopoliszi főpapja volt. A világ első ismert (régészetileg dokumentált) mérnökének, építészének és orvosának tartják.  Az Imhotep és a vele szomszédos régiók térképét mutatja be a következő ábra.

20150519_rosetta_67p_jet_kitores_2
A 67P magja nagyobbik összetevőjén található felszíni morfológiai régiók térképe, amelyek közül a legfeltűnőbb az Imhotep. (ESA/Rosetta/MPS, OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA)

Az Imhotep régió legnagyobb része viszonylag sima, medenceszerű vidék, de falak, kiemelkedések, fennsíkok határolják. A sima területek sem unalmasak, falak, árkok, redők is vannak a medence felszínén. A porjetek forrásvidékei szempontjából nagyon fontosak lehetnek a régió felszínén igen feltűnő méteres, néhányszor tízméteres poros-jeges tömbök, amelyek a naptávolság csökkenésével lesznek a gáz és por forrásai.

Nézzük meg részletesebben a fentebb bemutatott animáció két képét. Az első képen még semmi nyoma fényes porkitörésnek, az Imhotep régió teljes sötétségbe burkolózik.

20150519_rosetta_67p_jet_kitores_3
Az első képen a Nap által még nem megvilágított éjszakai részen nem látszik porkitörés, miközben a napfényes területeken – az elvárásoknak megfelelően – porjetek törnek elő. (ESA/Rosetta/MPS, OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA)

A következő képen váratlanul megjelennek a fényes porjetek a még mindig sötét Imhotep régióban.

20150519_rosetta_67p_jet_kitores_4
Két perccel később már erősen fejlett kitörések látszanak az árnyékos oldalon.(ESA/Rosetta/MPS, OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA)

A porkitörés sugársávjainak hosszából, és a kialakulásukig eltelt mintegy két perces időtartamból megbecsülték, hogy a porszemcsék mintegy 8 méter másodpercenkénti sebességgel távolodtak az üstökösmag felszínétől, ami megfelel a Rosetta GIADA (Grain Impact Analyser and Dust Accumulator) pordetektora által meghatározott sebességnek.

Bár porkitörés megfigyelése idején az Imhotep régió már nagyon közel volt a helyi napfelkeltéhez, és a hajnali időszakban lehettek olyan felszíni kiemelkedései, nagyobb tömbjei, amelyeket már elérhettek a Nap súrló fénysugarai, azonban a jetek a terület középső vidékéről indultak ki, ahol még nem süthetett a Nap. Nem sokkal a nevezetes felvételek után, kb. 07:17 UT-kor már felkelt a Nap az Imhotep régió bizonyos területei felett, és a felszín fénye elnyomta a porjetek halvány derengését.

Az OSIRIS kutatócsoportban Jean-Baptist Vincent és munkatársai emlékeztettek, hogy az üstökösmagon belül, a felszínhez közel, a jégbe zárt gázok kiszabadulása beindíthatta az aktivitást. Néhány korábbi esetben már az üstökösmagok éjszakai oldalán,  illetve a nappalt az éjszakától elválasztó terminátor vonal közelében is megfigyeltek gáz- és porkibocsátás, például a Halley, a 81P/Wild 2 és a 103P/Hartley üstökösök magjai közelében elrepült űrszondák.

A 67P porkitörései egyre gyakoribbak, az elsőket még 2014. április/május fordulóján, mintegy kétmillió kilométerre a magtól figyelte meg a Rosetta. A március 12-én kiinduló porsugarak is hosszabb életűnek bizonyultak, ugyanis a Rosetta később is megfigyelte őket. A következő kép azt mutatja, hogy az Imhotep vidékéről továbbra is erőteljes porjetek törnek elő, ráadásul ismét éjszaka, amikor a területet nem világítja meg a Nap.

20150519_rosetta_67p_jet_kitores_5
A Rosetta navigációs kamerája (NAVCAM) által 2015. április 28-án készített négy felvételből összeillesztett kép. A szonda ekkor 151 kilométere volt a magtól, a képeken mintegy 13 méteres részletek különböztethetők meg. A felénk néző Imhotep régióból továbbra is erőteljes porjetek törnek elő. (ESA/Rosetta/MPS, OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA)

Egyébként a szonda 2015. március végétől a megfigyeléseit és méréseit az eredeti programjához képest az üstökösmagtól jóval távolabb, mintegy 100 kilométer távolságból végzi, nehogy az üstökös erősödő porkibocsátása valamilyen kárt tegyen a műszerekben, a  napelemtáblákban, valamint a navigációért és a szonda stabilitásáért felelős eszközökben.

Források:

Kapcsolódó internetes oldalak:

Hozzászólás

hozzászólás