Komeedi 9P / Tempel 1 keskmise infrapuna pilt pärast kokkupõrget Deep Impact. Pildikrediit: NAOJ Pilt suuremalt
Kui NASA missioon Deep Impact kündis selle aasta 4. juulil komeedile 9P / Tempel 1, avanes Mauna Kea hiiglaslikel teleskoopidel ainulaadne vaade kokkupõrke käigus väljutatud massiivsele tolmu-, gaasi- ja jääpilvele.
Maailma suurimate suurte teleskoopide kollektsiooni poolt ideaalsetes tingimustes tehtud kooskõlastatud vaatluste seeria andis üllatavaid uusi teadmisi komeetide esivanematest ja 17-tsüklilistest tsüklitest. Nimelt näitavad komeedi tolmuse naha all olevad materjalid silmatorkavaid sarnasusi kahe komeedi perekonna vahel, kus suhet pole kahtlustatud.
Vaatlused võimaldasid teadlastel kindlaks teha ka kokkupõrkest plahvatanud materjali massi, mis on hinnanguliselt 25 täislastist järelhaagisega veoautot.
Leiud põhinevad nii Subaru kui ka Gemini 8-meetriste teleskoopide abil tuvastatud kivimitolmu koostisel ning 10-meetrise W.M-i abil selgus etaani, vee ja süsiniku baasil orgaaniliste ühendite koostises. Kecki observatoorium. Nende Mauna Kea vaatluste tulemused tehti täna ajakirja Science spetsiaalses osas kättesaadavaks, tuues välja Deep Impact eksperimendi tulemused.
Komeet Tempel 1 valiti Deep Impact eksperimendiks, kuna see tiirleb Päikesel stabiilsel orbiidil, mis võimaldab selle pinda päikesekiirgusega õrnalt küpsetada. Selle tulemusel on komeedil vana ilmastikutingimustega kaitsev tolmukiht, mis katab selle all oleva jäise materjali, sarnaselt lumekorraga, mis sulatab kevadise päikesevalguse pinnale mustuse. Missiooni Deep Impact eesmärk oli kaevata sügavuti selle kooriku alla, et saada rohkem teavet komeedi tolmu- ja jääkomponentide tõelise olemuse kohta. "Sellel komeedil oli kindlasti midagi, mida oma kivi- ja jääkile alla peita ning olime maailma suurimate teleskoopidega valmis uurima, mis see on," ütles Chick Woodward Minneapolise ülikoolist ja Gemini vaatlejate meeskonnast.
Ühendatud vaatlustest selgub, et komeedi pinnal on silikaatide, vee ja orgaaniliste ühendite segu. Need materjalid on sarnased sellega, mida võib näha teises komeetide klassis, mis arvatakse elavat põlistest kehadest koosnevas kauges sülem nimega Oorti pilv. Oort Pilve komeedid on hästi säilinud fossiilid päikesesüsteemi külmunud äärelinnas, mis on miljardite aasta jooksul nende moodustumisest vähe muutunud. Kui neid aeg-ajalt Päikese poole gravitatsiooniliselt nihutatakse, soojenevad nad ja vabastavad ühekordse sisemise Päikesesüsteemi külastuse käigus ohtra koguse gaasi ja tolmu.
Tagasipöördunud komeedid nagu Tempel 1 (tuntud kui perioodilised komeedid) arvati olevat moodustunud külmemas lasteaias, mis erineb selgelt nende nõbude sünnikohtadest - Oorti pilve komeetidest. Tõendid kahe eraldiseisva “sugupuu” kohta on nende tohutult erinevatel orbiitidel ja näilisel koostisel. "Nüüd näeme, et erinevus võib tõesti olla vaid pealiskaudne: ainult nahk sügav." ütles Woodward. “Pinna all ei pruugi need komeedid nii erinevad olla.
See sarnasus näitab, et mõlemat tüüpi komeedid võisid olla sünnikoha moodustava päikesesüsteemi piirkonnas, kus temperatuurid olid piisavalt soodsad, et saada vaadeldavaid materjale. "Nüüd on tõenäoline, et need kehad moodustasid Jupiteri ja Neptuuni orbiitide vahel ühises lasteaias," ütles Seiji Sugita Tokyo ülikoolist ja Subaru meeskonna liige.
"Veel üks küsimus, millele Mauna Kea teleskoobid suutsid vastata, on massi hulk, mis väljutati, kui komeet oli puutunud kosmoselaeva Deep Impact klaverimõõduga umbes umbes sama suurusega vasekooriga," kommenteeris Sugita. Kokkupõrke ajal liikus kosmoseaparaat kiirusel umbes 23 000 miili tunnis ehk ligi 37 000 kilomeetrit tunnis.
Kuna kosmoselaev ei suutnud pärast selle moodustamist loodud kraatri suurust uurida, esitasid kõrge eraldusvõimega Mauna Kea vaatlused vajalikud andmed, et saada kindel hinnang massi väljutamise kohta, mis oli umbes 1000 tonni. “Selle koguse materjali vabastamiseks peab komeet olema üsna pehme konsistentsiga,” sõnas Sugita.
"NASA löögisondilt pärit pritsmed vabastasid need materjalid ja olime õiges kohas, et neid jäädvustada Maa suurimate teleskoopidega," ütles W.M. Keck režissöör Fred Chaffee. "Kecki, Kaksikute ja Subaru tihe koostöö kinnitas, et parima teaduse tegid maailma parimad teleskoobid, mis näitas, et tervik on sageli suurem kui selle osade summa."
Kõik kolm Mauna Kea suurimat teleskoopi vaatasid komeeti spektri infrapunaosas, mida võib kirjeldada kui „punasemat kui punast”. Kosmoselaev Deep Impact ei olnud mõeldud komeedi jälgimiseks spektri keskmise infrapuna (või termilise infrapuna) osas - just seda suutsid Subaru ja Kaksikud. Kecki vaatlustes kasutati lähi-infrapuna ja kõrge eraldusvõimega spektrograafi. Selliseid suuri instrumente oleks Deep Impact kosmoselaevadesse sobimatu olnud.
"Need tähelepanekud annavad meile kõige parema ülevaate sellest, mis on komeedi tolmuses naha all," ütles Kaksikute meeskonda juhtinud David Harker. „Tund aega pärast kokkupõrget komeedi hõõgus muudeti ja suutsime komeedi kaitsva kooriku alt tuvastada terve hulga peeneid tolmuseid silikaate, mida püsiv gaasigeiser pani liikuma. Nende hulgas oli suures koguses oliviini, mille koostis oli sarnane Mauna Kea all asuvates randades leiduvale. Need uskumatud andmed olid tõesti Mauna Kea kingitus! ”
Vahendid, mis neid tähelepanekuid tegid, olid:
* MICHELLE (keskmise infrapuna Echelle spektrograaf / pilt) 8-meetrisel Fredrick C. Gillett (Põhja-Kaksikud) teleskoobil
* NIRSPEC (lähi-infrapuna spektrograaf) 10-meetrisel Keck II 10-meetrisel teleskoobil
* Koomiksid (jahutatud keskmise infrapuna kaamera ja spektrograaf) 8-meetrisel Subaru teleskoobil
Algne allikas: NAOJ pressiteade
Mis on suurim teleskoop?
