Kredit:ESA/Rosetta/NAVCAM CC BY-SA IGO 3.0
Baseret på computersimuleringer, astrofysikere ved universitetet i Bern, Schweiz, konkludere, at kometen Chury ikke opnåede sin andelignende form under dannelsen af vores solsystem for 4,5 milliarder år siden. Selvom det indeholder urmateriale, de er i stand til at vise, at kometen i sin nuværende form næppe er mere end en milliard år gammel.
Baseret på data fra Rosetta-rumsonden, forskere har indtil videre antaget, at kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko stammer fra den indledende fase af vores solsystem. Dens ejendommelige, en andeformet struktur ville være resultatet af en blid kollision af to objekter for omkring 4,5 milliarder år siden.
Baseret på ny forskning, Martin Jutzi og Willy Benz fra NCCR PlanetS og Center for Space and Habitability (CSH) fra University of Bern, sammen med kolleger, er nu kommet til en anden konklusion. Som et resultat af to undersøgelser offentliggjort i fagtidsskriftet Astronomi og astrofysik , Astrofysiker Martin Jutzi forklarer, at "Det er usandsynligt, at en krop som Chury har overlevet i så lang tid uden skade - vores computersimuleringer viser dette."
Hvis antagelserne i den nuværende "standard" model for oprindelsen af vores solsystem er korrekte, en stille indledende fase blev efterfulgt af en periode, hvor store kroppe igangsatte højere hastigheder og mere voldsomme kollisioner. I en første undersøgelse, forskerne beregnede, hvor meget energi der ville være nødvendigt for at ødelægge en struktur som Chury i en kollision. Som det viste sig, Chury har et svagt punkt:forbindelsen mellem de to lapper - "halsen" mellem "hovedet" og "kroppen".
"Vi har fundet ud af, at denne struktur let kan ødelægges, selv ved lavenergikollisioner, " opsummerer Martin Jutzi. Willy Benz sammenligner halsen på kometen med stilken på et glas:"En opvaskemaskine skal gøre rent meget skånsomt, så glassets stilk ikke knækker, " siger astrofysikeren. Det er klart, solsystemet håndterede ikke dette aspekt så omhyggeligt.
Den nye undersøgelse viser, at kometer som Chury oplevede et betydeligt antal kollisioner over tid, hvis energi ville have været tilstrækkelig til at ødelægge en bi-lobe struktur. Derfor, formen er ikke primordial, men har udviklet sig gennem kollisioner over milliarder af år. "Churys nuværende form er resultatet af den sidste store påvirkning, som sandsynligvis fandt sted inden for de sidste milliard år, " siger Martin Jutzi. Den andeformede Chury er derfor meget yngre end hidtil antaget. Det eneste alternativ ville være, at den nuværende standardmodel for solsystemets tidlige udvikling ikke er korrekt, og der var færre små objekter end tidligere antaget. I i dette tilfælde ville der ikke have været så mange kollisioner, og Chury ville have haft chancen for at bevare sin oprindelige form. "I øjeblikket, vi tror dog, at Churys form er resultatet af mange kollisioner, og at standardmodellen ikke behøver at blive revideret, " siger Jutzi.
Ny form, samme indhold
I det andet papir, Jutzi og Benz undersøger præcis, hvordan Churys nuværende form kunne være et resultat af en kollision. I deres computermodeller, de havde små genstande med en diameter på 200 til 400 meter, der styrtede ind i en cirka fem kilometer, roterende krop i form af en rugbybold. Anslagshastigheden var i området 200 til 300 meter i sekundet, som klart overstiger flugthastigheden for genstande af denne størrelse (ca. 1 meter pr. sekund). Imidlertid, den involverede energi er stadig langt under energien fra et katastrofalt sammenstød, hvor en stor del af kroppen pulveriseres. Som resultat, målet blev revet i to dele, hvilken, på grund af virkningerne af deres gensidige tyngdekraft, senere smeltet sammen til en struktur med to dele - en struktur som Chury.
Modsiger resultatet af denne forskning tidligere viden om, at kometer består af urmateriale, der er mindst lige så gammelt som vores solsystem? "Ingen, " siger forskerne. Deres computersimuleringer viser, at den relativt lille anslagsenergi ikke opvarmer eller komprimerer kometen globalt. Kroppen er stadig porøs, og det flygtige materiale, som har været indeholdt i det siden begyndelsen, bibeholdes. I forbindelse med Chury, disse egenskaber kunne måles overbevisende med rumsonden Rosetta. "Indtil nu, det er blevet antaget, at kometer er originale byggeklodser - svarende til Lego, " siger Willy Benz. "Vores arbejde viser, at legoklodserne ikke længere har deres originale form, men plastikken, som de består af, er stadig den samme som i begyndelsen."