Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

En snurrende komet observeres hurtigt at sænke farten under tæt tilnærmelse til Jorden

Billeder af kometen 41P/Tuttle-Giacobini-Kresak taget den 19. marts, 2017 ved hjælp af Discovery Channel Telescope. Det meste af emissionen fra koma blev kunstigt fjernet for at vise strukturen af ​​jetflyene. Der er en forskel på seks timer mellem de to billeder, og begge dyser roterer med uret. Den svage stråle på det venstre billede øges i styrke, når sollys rammer området, mens det andet jetfly næsten lukker helt af, da dets kilde på kernen bevæger sig ind i natten. Kometrotationsperioden var 24 timer og steg til 27 timer kun ti dage senere. Kredit:Schleicher/Lowell Observatory.

Astronomer ved Lowell Observatory observerede kometen 41P/Tuttle-Giacobini-Kresak sidste forår og bemærkede, at dens rotationshastighed hurtigt blev langsommere. Et forskerhold ledet af David Schleicher studerede kometen, mens den var tættere på Jorden, end den nogensinde har været siden dens opdagelse. Kometens rotationsperiode blev dobbelt så lang, går fra 24 til mere end 48 timer inden for seks uger, en langt større forandring end nogensinde før observeret i en komet. Hvis det fortsætter med at bremse, det kan stoppe helt og derefter begynde at rotere i den modsatte retning.

Kometen 41P/Tuttle-Giacobini-Kresak er en kort periodekomet, der nu fuldfører et kredsløb om Solen hvert 5,4 år. Først opdaget af H. Tuttle i 1858, det var tabt i årevis, indtil det blev genopdaget af M. Giacobini i 1907. Tabt igen og genopdaget for tredje gang i 1951 af K. Kresak, nu har kometen navnene på sine tre uafhængige opdagere.

Astronomer havde svært ved at studere denne komet i detaljer indtil begyndelsen af ​​2017, hvor den passerede inden for 13 millioner miles (21 millioner kilometer) fra Jorden, den nærmeste siden dens opdagelse. Med en relativt inaktiv kerne anslået til at være mindre end en mile i størrelse (ca. 1,4 km), denne komet var endelig tilstrækkelig lysstærk til en omfattende observationskampagne.

I løbet af otte uger mellem marts og maj i år, kometen forblev i en afstand af mindre end 18 millioner miles (30 millioner kilometer) fra Jorden. Sammenlignet med, afstanden mellem Solen og Jorden er 93 millioner miles. Disse forhold gjorde det muligt for astronomer at studere det meget detaljeret.

Rester fra dannelsen af ​​solsystemet, kometer har ændret sig meget lidt i løbet af de sidste 4,5 milliarder år. Når en komet kommer tættere på Solen, og isen på dens overflade fordamper, det udvikler gas- og støvstråler tusindvis af kilometer lange, der i sidste ende skaber koma eller hoved, og halen, der adskiller kometer fra asteroider og andre himmellegemer. En af de mest almindelige gasser, der findes i kometer, er cyanogenradikalet, et molekyle sammensat af et carbonatom og et nitrogenatom.

Schleicher og hans samarbejdspartnere brugte Lowell Observatory's Discovery Channel Telescope, sammen med Hall-teleskopet og robotteleskopet placeret på Anderson Mesa nær Flagstaff, Arizona. De fandt og målte bevægelsen af ​​to cyanogenstråler, der kom fra kometen 41P/Tuttle-Giacobini-Kresak. Fra disse jetfly, de fastslog, at rotationsperioden ændrede sig fra 24 timer i marts til 48 timer i slutningen af ​​april, bremse til mindre end halvdelen af ​​rotationshastigheden ved afslutningen af ​​observationskampagnen i maj.

"Mens vi forventede at observere cyanogenstråler og være i stand til at bestemme rotationsperioden, vi forventede ikke at opdage en ændring i rotationsperioden i så kort et tidsinterval. Det viste sig at være den største ændring i rotationsperioden nogensinde målt, mere end en faktor ti større end fundet i nogen anden komet, sagde Schleicher, der leder projektet.

Dette resultat indebærer også, at kometen har en meget aflang form, en lav tæthed, og at dyserne er placeret nær enden af ​​dens krop, giver det drejningsmoment, der er nødvendigt for at frembringe den observerede ændring i rotation.

"Hvis fremtidige observationer nøjagtigt kan måle kernens dimensioner, så ville den observerede ændring af rotationsperiode sætte grænser for kometens tæthed og indre styrke. Sådan detaljeret viden om en komet opnås normalt kun af en dedikeret rumfartøjsmission som den nyligt afsluttede Rosetta-mission til kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko, " sagde samarbejdspartner Matthew Knight.

Ser man på fortiden på den anden side, bringer et andet muligt scenarie. Hvis kometen opførte sig på samme måde i tidligere baner, den kunne have roteret så hurtigt, at kernen kunne være knækket, lader mere gas slippe ud og forårsager en stigning i lysstyrken i en kort periode. Et sådant udbrud blev observeret i 2001.

De foreløbige resultater blev præsenteret under det 49. møde i American Astronomical Society Division for Planetary Sciences afholdt i Provo, Utah. Hele teamet består af David Schleicher fra Lowell Observatory, Nora Eisner fra University of Sheffield, Matthew Knight fra University of Maryland, og Audrey Thirouin også fra Lowell Observatory.


Varme artikler