Rosetta üstökösét feszítette a stressz

Rosetta üstökösét - más néven 67P / Churyumov-Gerasimenko - 2016. márciusában vették el, amikor az űrhajó 329 km-re volt. Kép az ESA-n keresztül.

Segítsen a EarthSky-nek tovább! Kérjük, adományozzon, amit csak tud, az évente végrehajtott tömegfinanszírozási kampányunknak.

Milyen tényezők okozzák a világűr fejlődését az űrben? A Föld esetében a lemeztektonika - a Föld kéregét alkotó nagy földlemezek mozgása - játszott nagy szerepet. De mi van, ha a világ nagyon apró, mint egy üstökös? És mi van, ha jeges anyagból készül, nem olyan sziklás anyagból, mint a Föld? 2019. február 19-én az Európai Űrügynökség (ESA) új tanulmányt írt le, amely kiemelt egy kulcsfontosságú folyamatot, amely alakította a 67P / Churyumov-Gerasimenko üstökös fejlődését. Ez az üstökös, amelyet az ESA Rosetta űrhajója közelről, keringő pályáról tanulmányozott két évig 2014. augusztus és 2016. szeptember között. Az új tanulmány szerint a lemeztektonika nem a vezetési folyamat. Ehelyett, az ESA szerint, a 67P / CG üstökös valószínűleg elsősorban az üstökös kettős gerendájú alakjából származó geológiai stressz miatt alakult ki.

Az ESA egy nyilatkozatában mondta:

A kisméretű, jeges üstökösök, amelyek két különálló lebennyel rendelkeznek, a naprendszerben gyakoriaknak tűnnek, és az egyik lehetséges kialakulási mód szerint két elsődleges tárgy lassú ütközése a kialakulás korai szakaszában mintegy 4, 5 milliárd évvel ezelőtt. Egy új tanulmány, amelyet a Rosetta által a Comet 67P / CG-ben két éve összegyűjtött adatok alapján gyűjtöttek, megvilágította azokat a mechanizmusokat, amelyek hozzájárultak az üstökös alakításához a következő milliárd évben.

A kutatók a Rosetta nagyfelbontású OSIRIS kamerájával készített képek stresszmodellezésével és háromdimenziós elemzésével vizsgálták az üstökös felületét és belsejét.

Christophe Matonti (Aix-Marseille University, Franciaország) az új tanulmány vezető szerzője. Ő mondta:

Találtunk olyan hiba- és töréshálózatokat, amelyek áthatoltak a föld alatt 500 méterre (1640 láb), és több száz méterre nyúltak ki.

Stressz formájában kialakult törések és teraszok Rosetta üstökösén az ESA-n keresztül.

Az új tanulmány szerint ezeket az üstökös hibákat és töréseket nyírófeszültség okozta. Ez egy mechanikai erő, amelyet gyakran tapasztalnak a földrengések vagy a földi gleccserek és más földi bolygók földrengésein. Nyírófeszültség akkor fordul elő, amikor két test vagy blokk különböző irányokba tolja és mozgatja egymást. Matonti kommentálta:

Ez rendkívül izgalmas: sokat derít fel az üstökös alakjáról, belső felépítéséről és arról, hogyan változott és fejlődött az idő múlásával.

Ezek a tudósok szerint az általuk kifejlesztett modell szerint a nyírófeszültség az üstökös „nyakának” középpontjában, a két lebenyt összekötő üstökös legvékonyabb részén tetőzik. Olivier Groussin, a francia Aix-Marseille Egyetem társszerzője elmondta:

Úgy tűnik, hogy az egyes féltekén lévő anyagok húzódnak és egymástól mozognak, eltorzítják a középső részt, a nyakot, és meghígítják a kapott mechanikai erózió révén.

Úgy gondoljuk, hogy ez a hatás eredetileg az üstökös forgása és a kezdeti aszimmetrikus alakja miatt jött létre. Olyan nyomaték képződik, amelyben a nyak és a fej összekapcsolódik, amikor ezek a kiálló elemek az üstökös súlypontja körül csavarnak.

A tudósok szerint megfigyeléseik szerint a nyírófeszültség az üstökösön és döntően a nyakán globálisan hatott. Az a tény, hogy a törések olyan mélyen elterjedhetnek a 67P / CG-ben, szintén megerősíti, hogy az üstökös belsejét alkotó anyag törékeny, mondták, valami korábban nem volt világos.

De a nyírófeszültség nem volt az egyetlen tényező a 67P / CG üstökösön. Amikor az üstökös közel áll a naphoz, mint ez az üstökös 2015-ben is történt, a jeges felületük gőzzé alakul, anélkül, hogy valaha folyadékfázison haladnának át. Ez a szublimációnak nevezett folyamat azt eredményezi, hogy az üstökösport az űrbe húzza. A tudósok szerint ez a szublimációs folyamat ismert eljárás az üstökös megjelenésének mélyreható befolyásolására az idő múlásával. A Rosetta által készített drámai kitörések ezekben a képeiben megismerheti a 67P / CG üstökös által végrehajtott néhány változást.

Így ezek a tudósok szerint az új tanulmány arra utal, hogy az üstökös fejlődése valószínűleg elsősorban a nyírófeszültségből származik, amely milliárd éven át hat a üstökösök kialakulására. A üstökös életének későbbi szakaszában, különösen, ha az üstökös olyan pályára esik, amely a nap közelében veszi körül, a szublimációs erózió veszi át.

A Rosetta üstökösének evolúciója több mint 4, 5 milliárd év alatt. Kép az ESA-n keresztül

Nagyon érdemes szem előtt tartani, hogy a 67P / C üstökös nem az egyetlen csillagászok által ismert kétkaréjú tárgy. 2019. január 1-jén a NASA New Horizons űrhajó egy Plútón túlmutató tárgyhoz repült - becenevén ltima Thule -, amelyet a KUper övben helyeztek el, ahol jeges üstökösök és más apró testek találhatók, messze a mi nap. A New Horizons megállapította, hogy az Ultima Thule kettős gerendás alakú is. Lásd az alábbi képet.

A 67P / C G üstökös és az Ultima Thule alakzatok között hasonlók vannak, de vannak különbségek. Ugyanezek a stresszszerkezetek nem olyan nyilvánvalóak az Ultima Thule-ban, mondta a tudósok. Az idő - és valószínűleg több üstökösök és Kuiper-öv-objektumok látogatása több űrhajóval - feltárja, hogy a 67P / C üstökös evolúciója egyedi vagy általános-e Naprendszerünk kicsi testében.

Ultima Thule verset üstökös 67P / CG. Nagyon hasonlóak néznek ki, nem? Mindkettő jeges tárgy, amely valószínűleg távol esett a naptől. Kíváncsi lehet, hogy hány más, két gerendájú tárgyat találunk a távoli külső Naprendszerben. Az ESA-n keresztül.

Alsó sor: Rosetta üstökös - más néven a 67P / Churyumov-Gerasimenko üstökös - úgy néz ki, mint 2 jeges golyó, amelyek látszólag egymilliárd évvel ezelőtt összeragadtak. Egy nemrégiben végzett számítógépes modellezésen alapuló tanulmány kimutatta, hogy az üstökös kettőságú szerkezete hogyan vezeti az evolúciót.

Az ESA-n keresztül