https://frosthead.com

Komeetide laviinid võivad muuta jäised kehad nähtavaks

Elutud jäised komeedid võivad Päikesesüsteemi pimeduses ringi viia, kuni laviinid äratavad, kraapides nende pinda, et paljastada jäised joad, mis valgustavad neid Maa peal olevate inimeste jaoks. Langevad kivid võisid isegi viia komeedi Hartley 2 avastamiseni, mis möödus päikese ümber mitu korda enne, kui teda 1986. aastal märgati, väidab uus uuring.

"Laviiniprotsess eemaldab pealmise materjali ja kaevab jääteni, võimaldades komeeti aktiveerida, " ütleb Indiana Purdue ülikooli teadlane Jordan Steckloff. Äsja kraapitud maapinna alt tulnud gaasijoad muudaksid komeedi tumedast jää- ja kivipallist aktiivse objekti juurde, millel on tuttav ere voolav saba.

Komeedid pöörlevad ja trummeldavad, kui nad liiguvad Päikesesüsteemi väliste jõudude juurest päikese poole ja tagasi. Kiirem keerutamine võib muuta komeedi pinna ebastabiilsemaks, võimaldades kivisel prahil libiseda laviinina üle selle välimise kihi. Need laviinid võivad naha, mis kaitseb selle külmunud materjali, kraapida ära. Kui ilmneb, hüppavad jääd tahkest gaasist, tekitades komeeti valgustava jää- ja tolmijoa.

Kui NASA EPOXI missioon 2010. aastal Hartley 2-s külastas, märkas see pinnalt lekkivaid materjale. Düüsid põhjustavad komeedi pöörlemist, mõnikord kiiremini, mõnikord aeglasemalt. Kiirem keerutamine võib käivitada laviine, mis võivad tekitada veelgi suuremaid joad. Kolme kuu jooksul külastas EPOXI Hartley 2, komeet oli piisavalt kiire, et oma 18-tunnisest päevast kaks tundi maha lüüa.

Steckloff ja tema kolleegid olid uudishimulikud, kuidas muutuv spinn võib mõjutada komeedi pinnal toimuvat. Nad leidsid, et kui komeet keerutab piisavalt kiiresti, et päev oleks vaid 11 tundi pikk, tekiksid laviinid, mis saadaksid materjali üle kogu pinna. Meeskond leidis, et Hartley 2-l oleks olnud 11-tunnine keerutamine vahemikus 1984–1991 ja see võis vallandada kivid, mis paljastasid ereda jäise materjali joad. Komeedi 1986. aasta avastus langeb sellesse akent ja suurenenud heledus võis selle avastuseni viia, soovitavad teadlased ajakirja Icarus 1. juuli numbris.

Komeedi madala raskusastme tõttu kestaks Hartley 2-l Maa peal sekundite või minutitega laviinid. "Isegi ideaalsetes tingimustes ei saanud laviin liikuda kiiremini kui umbes 0, 2 miili tunnis - umbes sama kiiresti kui kiirendav kilpkonn., "Ütleb Steckloff.

Isegi nii aeglaselt liikudes oleks laviin ohtlik, ehkki mitte loodetud viisidel, märgib Steckoff. "Laviiniga löök ei kahjustaks suusatajat komeedil, " ütleb ta. "Kuid laviin võib selle suusataja komeedi väga hästi maha lüüa." Prügi võib komeedi otsast libiseda ja seejärel pinnale vihma sadada.

Mary Alandi ülikooli astronoom ja EPOXI missiooni peauurija Michael A'Hearn ütleb, et uurimistöö "on oluline uus lähenemisviis Hartley 2 tegevuse mõistmiseks." Komeet on "hüperaktiivne". Ta ütleb, et toota rohkem vett, kui peaks olema võimalik, kui see vesi tuleks otse pinnalt. Külmunud vee terad lohistatakse komeedi tuumast pinnale süsinikdioksiidiga; jää hüppab seejärel kosmosesse voolavates joades tahketest gaasidest. Selle ülemineku korral võiks abi olla laviinidest, kraapides komeedi osade pinnakihid ära, et paljastada jäätuum.

Mõned Hartley 2 pinnaomadused võivad olla kooskõlas laviinidega, ütles Steckloff. Väikesed künkad võivad olla pinnalt maha libisenud ja tagasi langenud materjalid, samal ajal kui suurele tüvele tekkinud praht võib olla laviinide ladestunud materjal.

"Tegevuse kuju ja asukoht viitavad tugevalt sellele, et see laviin tegelikult aset leidis, " ütleb ta, kuigi ta rõhutab, et tunnuste seotus laviiniga pole kindel. Praegu uurib ta, kuidas laviin võiks komeedi pinda kujundada.

Hartley 2 pole siiski ainus komeet, millel on potentsiaal võõrustada laviine. A'Hearn osutab komeedi 67P / Churyumov-Gerasmenko, Rosetta missiooni sihtmärgi hiljutistele tähelepanekutele. Seal lebab kaljude all kivine praht, mis viitab sellele materjalile, mis võib olla langenud laviini. Mõned 67P düüsid näivad olevat ka kaljudega ühendatud. Laviinid võivad mängida rolli komeetide jugade aktiveerimisel, ehkki need ei pruugi tingimata domineerida.

"Laviinid võivad väga hästi olla üldine protsess, mida loodame komeetidelt leida, " ütleb Steckloff.

Komeet 67P / C-G Komeet 67P / CG hoiab oma kaljude all prahti, mis võib olla märk selle pinnal olevatest laviinidest. (ESA / Rosetta / MPS OSIRIS Team MPS / UPD / LAM / IAA / SSO / INTA / UPM / DASP / IDA jaoks)

A'Hearn nõustub, et paljud komeedid võivad laviine võõrustada, kuid ta suhtub nende Hartley 2 kohalolu suhtes ettevaatlikumalt. "Laviinide kontseptsioon on tõenäoliselt [teadusringkondades] üsna tavaline, " ütleb ta. "Küsimust, kas see võib selgitada Hartley 2 hüperaktiivsust, tuleb kontrollida üksikasjalikuma modelleerimisega."

Kiirem keerutamine pole ainus viis komeedil laviini esilekutsumiseks, märgib Marc Hofmann Saksamaa Päikesesüsteemi Uuringute Instituudist Max-Planck, kes on uurinud laviine väikestel kehadel nagu komeedid ja asteroidid. "Pöörlemiskiiruse suurendamine on elujõuline käivitusmehhanism, " ütleb ta. "See on siiski üsna eksootiline protsess, mis vajab suuri muutusi pöörlemiskiiruses. Seega pole see päästikmehhanism, mille leiate igast komeedist." Objektide möödumine, langev tolm, löögid ja isegi düüsid ise võivad kõik vallandada, ütles ta.

Kui komeetide puhul esinevad tavaliselt laviinid, võivad tulevased proovimissioonid neid ära kasutada. Komeedi tuuma jõudmiseks kaevamise asemel võiks kosmoselaev haarata hiljuti laviiniga katmata materjali. "Kui keegi soovib põlist komeediproovi Maale tagastada, võib olla mõistlik valida proov tagastada komeedi piirkonnast, kus hiljuti tekkis laviin, " räägib Steckloff.

Komeetide laviinid võivad muuta jäised kehad nähtavaks