Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Udforskning af kometens termiske historie:Udbrændt komet dækket med talkum

Ved at observere en komet i termiske infrarøde bølgelængder, de samme bølgelængder, der bruges af berøringsfrie termometre, det er muligt at bestemme ikke kun dens aktuelle temperatur, men også kernens overfladesammensætning som indeholder information om kometens termiske historie. Kredit:Kyoto Sangyo University

Verdens første jordbaserede observationer af den nøgne kerne af en komet, der nærmer sig slutningen af ​​dens aktive levetid, afslørede, at kernen har en diameter på 800 meter og er dækket af store korn af phyllosilikat; på Jorden er store korn af phyllosilicate almindeligvis tilgængelige som talkum. Denne opdagelse giver spor til at sammensætte historien om, hvordan denne komet udviklede sig til sin nuværende udbrændte tilstand.

Kometkerner er svære at observere, fordi når de kommer ind i det indre solsystem, hvor de er nemme at observere fra Jorden, de opvarmes og frigiver gas og støv, som danner et koma, der skjuler kernerne. Da Comet P/2016 BA14 (PANSTARRS) blev opdaget i januar 2016, blev den først forvekslet med en asteroide, men efterfølgende observationer afslørede svag kometaktivitet. Det menes, at efter mange ture gennem det indre solsystem, denne komet har brændt næsten al sin is af og nærmer sig nu slutningen af ​​sit kometliv.

Den 22. marts 2016, denne komet passerede inden for 3,6 millioner kilometer fra Jorden, kun ni gange længere end månen. Et hold af astronomer fra National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ) og Koyama Astronomical Observatory fra Kyoto Sangyo University benyttede denne enestående mulighed til at observere kometen med Subaru-teleskopet omkring 30 timer før dens nærmeste tilgang til Jorden. De observerede med succes kernen med minimal interferens fra støvkorn i koma. Tidligere, overfladesammensætningen af ​​en kometkerne er kun blevet observeret ved nogle få "in-situ" observationer fra rummissioner.

Fordi holdet observerede termisk infrarød stråling, det samme område af det infrarøde, som bruges af kontaktløse termometre, de var i stand til at finde beviser for, at kernen er 800 meter i diameter og dækket af organiske molekyler og store korn af phyllosilikat. Det er første gang, der er fundet vandholdige silikatmineraler såsom talkum i en komet. Sammenligning med laboratoriemålinger af forskellige mineraler viste, at de vandholdige silikatmineraler på overfladen af ​​P/2016 BA14 tidligere er blevet opvarmet til mere end omkring 330 grader Celsius. Da overfladetemperaturen på P/2016 BA14 ikke kan nå højere end omkring 130 grader Celsius i dens nuværende kredsløb, kometen kan have været i et kredsløb tættere på solen tidligere.

Det næste spørgsmål er, om kometer er dækket af talkum fra starten, eller om det udvikler sig over tid, når de brænder ud. "Dette resultat giver os et værdifuldt fingerpeg om at studere udviklingen af ​​kometer." kommenterer Dr. Takafumi Ootsubo, hovedforfatteren af ​​denne forskning, "Vi tror, ​​at yderligere observationer af kometkernerne vil gøre os i stand til at lære mere om kometernes udvikling."

Målet med denne forskning, P/2016 BA14, er et potentielt backup-mål for Comet Interceptor-missionen, en kometudforskningsmission, der udføres af ESA og JAXA.