Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Komet Churys sen fødsel

Den sidste fase af en simulering, udført af forfatterne, af en katastrofal kollision mellem kometer, viser en af ​​genstandene, der er dannet ved reaccretion af affald fra kollisionen, med en form, der er identisk med Churys. Kredit:ESA/Rosetta/Navcam - CC BY-SA IGO 3.0

Kometer, der består af to dele, ligesom Chury, kan dannes efter en katastrofal kollision af større kroppe. Sådanne kollisioner kan have fundet sted i en senere fase af vores solsystem, hvilket tyder på, at Chury kan være meget yngre end tidligere antaget. Det er vist gennem computersimuleringer af en international forskergruppe med deltagelse af universitetet i Bern.

I computersimuleringerne, forskerholdet undersøgte, hvad der skete, efter at to store kometkerner kolliderede voldsomt sammen. "Beregningerne viste, at en stor del af materialet ophobes i mange mindre legemer, " forklarer Martin Jutzi fra Center for Space and Habitability (CSH) ved Universitetet i Bern og medlem af National Center of Competence in Research PlanetS. De nyskabte objekter har forskellige størrelser og former, blandt dem er mange aflange kroppe, hvoraf nogle består af to dele, ligesom kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko, som universitetet i Bern studerede i detaljer med Bern-massespektrometeret ROSINA på Rosetta-rumfartøjet.

"Vi var overraskede over, at i sådanne katastrofale kollisioner kun en lille del af materialet er betydeligt komprimeret og opvarmet, " siger Martin Jutzi. Desuden dette materiale udstødes derefter og bidrager næppe til dannelsen af ​​de mindre legemer, der danner en ny generation af kometkerner. På siden af ​​kometen modsat nedslagspunktet, flygtige stoffer kan modstå selv voldsomme kollisioner. Det er derfor, den nye generation af kometer stadig har en lav tæthed og er rig på flygtige stoffer – egenskaber, som også er blevet fundet på kometen Chury. Derfor, den andeformede komet kan meget vel være dukket op efter en voldsom, sen kollision og behøvede ikke nødvendigvis at stamme fra den tidlige dannelsesfase af solsystemet, som det er blevet hævdet gentagne gange. Sådanne kollisioner kunne have fundet sted relativt sent i solsystemets levetid. Dette fund er blevet rapporteret i tidsskriftet Natur astronomi af forskergruppen ledet af Stephen Schwartz fra University of Côte d' Azur og University of Arizona.

Simuleringer af kometkollioner. Kredit:Université Côte d'Azur/University of Bern

Anslag med en hastighed på flere kilometer i sekundet

I tidligere undersøgelser, Martin Jutzi og Willy Benz, astrofysiker ved CSH ved University of Bern og PlanetS direktør, var allerede kommet til den konklusion, at Chury ikke modtog sin to-komponent struktur, da vores solsystem blev dannet for 4,5 milliarder år siden. Forskerne viste, at det svage punkt mellem de to dele af kometen ikke kunne have varet i flere milliarder år, og at Chury kan være blevet til ved et forholdsvis blidt nedslag. "Vi har nu undersøgt katastrofale kollisioner, der involverer meget mere energi, " forklarer Martin Jutzi. De nye beregninger bekræfter de tidligere resultater og udvider de mulige dannelsesscenarier.

Forskerholdet undersøgte, hvad der sker, når kroppe af forskellig størrelse kolliderer i forskellige vinkler med hastigheder fra 20 til 3, 000 meter i sekundet. Simuleringerne viste, at små fragmenter smelter sammen til mange forbigående aggregater i timerne og dagene efter kollisionen (se video). Den endelige form er ofte resultatet af to eller flere store kroppe, der kolliderer ved meget lave hastigheder for at danne en to-komponent struktur.

Kometen Chury taget af Rosetta-rumfartøjet. Kredit:ESA/Rosetta/Navcam - CC BY-SA IGO 3.0

Mulig forklaring på "Churys" mystiske strukturer

Ifølge simuleringerne, i de dage og uger, hvor kometen fik sin form, små tilslag i nærheden fortsætter med at samle sig på det igen. I virkeligheden, dette materiale kan blive fladt, når det rammer overfladen og dermed føre til en lagdelt struktur. I øvrigt, hvis store blokke akkumuleres på dette stadium, kan der skabes hulrum, som kan udvikle sig til store gruber. Sådanne geologiske strukturer blev opdaget på Chury af Rosetta-missionen - disse observationer blev tidligere betragtet som mystiske. "Vores resultater bekræfter ikke kun, at kometen Chury kan være meget yngre end tidligere antaget, men også give en mulig forklaring på dens slående strukturer, " siger Jutzi.


Varme artikler