Bizarro komet udfordrer forskere

Forskere forfølger forskning gennem observation, eksperimenter og modellering. De stræber efter at alle disse stykker passer sammen, men nogle gange er det endnu mere spændende at finde det uventede.

Det er, hvad der skete med University of Central Floridas astrofysiker Gal Sarid, der studerer kometer, asteroider og planetarisk dannelse og tidligere i år var en del af et hold, der offentliggjorde en undersøgelse med fokus på kometen 174P/Echeclus. Det opførte sig ikke, som holdet havde forventet.

"Dette er endnu et fingerpeg om, at Echeclus er et bizart solsystemobjekt, " sagde professor Maria Womack i fysik ved University of South Florida. hvem leder holdet.

Kometer stryger hen over himlen, og når de kommer tættere på solen, ligner de lyse fuzz-bolde med udvidede lysende stier i deres kølvand. Imidlertid, kometer er faktisk omfangsrige kugler af blandet is og sten, mange af dem også rige på andre frosne flygtige forbindelser, såsom kulilte, carbondioxid, hydrogencyanid og methanol.

Kometer varmes op, når de kommer tættere på solen, mister deres iskolde lag ved sublimering og producerer emissionsstråler af vanddamp, andre gasser og støv udstødt fra kometkernen, sagde Sarid. Når de først bevæger sig væk fra solen, de køler af igen. Men nogle kometer begynder at vise emissionsaktivitet, mens de stadig er meget langt fra solen, hvor opvarmningen er lav.

Det er, hvad Sarid og Womack forsker i, mens de studerer denne slags fjernt aktive kometer. Womack og kandidatstuderende Kacper Wierzchos brugte Arizona Radio Observatory Submillimeter-teleskop til at observere Echeclus sidste år, da den nærmede sig solen. Dette arbejde vil indgå i Wierzchos' doktorafhandling i anvendt fysik ved USF. Sarid leverede teoretisk ekspertise til fortolkning af observationsresultaterne.

Echeclus er en del af bestanden af ​​objekter kaldet kentaurer, som har kredsløb om solen i afstande mellem Jupiters og Neptuns. Det er også en del af en særlig gruppe inden for kentaurerne, som nogle gange udviser kometlignende aktivitet. Tidligere forskning indikerede, at Echeclus kunne have udslynget kulilte, da dets iskolde materiale ændrede faser.

Holdet fandt ud af, at niveauerne af kulilte var næsten 40 gange lavere end normalt forventet fra andre kometer i lignende afstande fra solen. Dette tyder på, at Echeclus og lignende aktive kentaurer kan være mere skrøbelige end andre kometer. Echeclus kan have gennemgået en anden fysisk proces end de fleste kometer, der fik den til at miste meget af sin oprindelige kulilte, eller det kan have haft mindre af det stof til at begynde med.

At forstå sammensætningen af ​​kometer, og hvordan de virker, vil hjælpe forskerne med at forstå, hvordan vores solsystem blev dannet. Det vil også hjælpe rumforskere med at planlægge deres rejser - ting, der skal undgås og måske skjulte ressourcer, der findes i kometkernen, som kan være nyttige på dybe rummissioner.

"Det er mindre kroppe, som vi studerer, men de kan give stor indsigt, " sagde Sarid. "Vi tror, ​​de er rige på organiske stoffer og kunne give vigtige hints om, hvordan livet opstod."

Sarid er fast besluttet på at løse gåden. I denne uge er han vært for en gruppe kometeksperter på UCF for at diskutere den mystiske aktivitet af Echeclus og andre lignende kroppe. Ideen med workshoppen er at udnytte den lokale ekspertise inden for observation, laboratorie- og teoretisk arbejde, der kræves for fuldt ud at forstå mysterierne om aktive kometer i store afstande fra solen. Den indledende Florida Distant Comets workshop blev afholdt for et år siden på USF.

"Jeg har vist altid godt kunne lide udfordringer, " sagde Sarid fra sit kontor på Florida Space Institute ved UCF, hvor han bruger sine dage på at dechifrere modellerne og matematiske ligninger relateret til hans arbejde.

Sarid har en ph.d. i geofysik og planetariske videnskaber fra Tel Aviv University i Israel og afsluttede postdoktoralt arbejde ved Institute for Astronomy og NASA Astrobiology Institute på Hawaii, efterfulgt af en anden postdoktoral forskningsansættelse ved Harvard University. Han var en del af et hold, der brugte teleskoperne på Hawaii i flere år for at jagte kometer og asteroider til NASAs observation af kampagner og rummissioner, før han sluttede sig til UCF i 2014.

Han slog sig sammen med Womack i 2016 og gav i denne seneste undersøgelse teoretisk ekspertise til fortolkning af observationsresultaterne. National Science Foundation finansierer projektet, under et tilskud tildelt USF, med Womack som hovedefterforsker og Sarid som medforsker.

De vil fortsætte med at se på kometer af kentaur-typen og måle niveauet af deres kulilteudledning og relaterede aktivitet.