Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Forskere hævder, at kontroversielle resultater af kometobservationer er konsistente

Billede af 41P/T-G-K opnået med 70-cm AZT-8-teleskopet på observationsstationen Lisnyky fra Taras Shevchenko National University of Kyiv (Ukraine) Astronomical Observatory af 25. april 2017. Kredit:FEFU

Astrofysikere fra Far Eastern Federal University (FEFU) sluttede sig til det internationale forskerhold for at forklare forskellen i resultaterne af observation af kometen 41P/ Tuttle—Giacobini—Kresak. Forskere mener, at data opnået af tre uafhængige hold er komplementære, og dens komplekse analyse hjælper med at opklare mysteriet om støvets kemiske sammensætning af kometen 41P og andre gåder i universet. En relateret artikel vises i Astronomi og astrofysik .

Aktiviteten af ​​kometer er mere kompleks, end den så ud til at være, siger et af forskningsresultaterne. Den kemiske sammensætning af et komet koma (gasstøvet miljø i kernen) er i stand til at ændre sig meget hurtigt, bogstaveligt talt i løbet af dagen. Det er på grund af, at Solen påvirker kernen af ​​en komet, der nærmer sig.

Forskere over hele kloden forsøger at få data om kometers kemiske sammensætning via analyser af lyset, der brydes af dets støvpartikler. Imidlertid, oplysningerne om kometers farvespektrum varierer hver gang, afhængig af forskellige observationsepoker og forskellige fasevinkler (vinkel Jord-komet-Sol).

Dette forskningspapir postulerer de kontroversielle datasæt opnået på grund af forskellige sæt fotometriske filtre, og forskningsområder (åbninger) er stabile.

"Mindst tre grupper af forskere, der observerede kometen 41P i 2017, kom med forskellige resultater. Kometfarven varierede fra rød til blå. Vi har forklaret i detaljer, hvorfor dette skete, Anton Kochergin siger, "en af ​​forfatterne til undersøgelsen, en ung videnskabsmand ved FEFU. "Som regel, den endelige farve normaliseres ved at tage højde for de forskellige båndbredder af de anvendte fotometriske filtre. Imidlertid, i mange undersøgelser, farven på himmellegemer fortolkes uafhængigt af et bestemt sæt fotometriske filtre. Vi viser, at dette ikke er gyldigt i alle tilfælde. Grunden til, at kometfarven er forskellig, er netop sæt af forskellige fotometriske filtre. Ud over, valget af størrelsen af ​​beregningsområdet, dvs. blænde, er af stor betydning. Dette er en vis radius omkring kometkomaet på billederne fra observatorier, som videnskabsmænd definerer som et forskningsområde. Efter at have besluttet blændeåbningen, de analyserer kun signalet i dette felt."

Valget af blænde er afgørende for, hvilke processer og resultater der indgår i analysen. For eksempel, en gas fra et diatomisk kulstofmolekyle (C2):der er modermolekyler (kaldet CHON-partikler i litteraturen), som bliver en kilde til C2 ved fotodissociation. Denne dissociation sker i en vis afstand fra kometens kerne, hvilket igen afhænger af kometens afstand fra Solen. Med den rigtige blænde valgt, man kan udelukke de fleste af de signaler, som C2-molekyler giver med fokus på analyser af comas støvkomponent.

Dr. Kochergin understregede, at de modsatte data om kometens farve, indsamlet af forskellige grupper ved hjælp af forskellige sæt fotometriske filtre, kommer kun forskerne til gode. Det er umuligt at give en grundig beskrivelse af farven (farven er direkte relateret til den kemiske sammensætning af støvet fra et kometarisk koma), og den kemiske sammensætning efter blot én observation. Det er nødvendigt at observere og bestemme egenskaberne i dynamik. Jo flere målinger der foretages, jo mere præcise er konklusionerne.

"I praksis, dette giver os mulighed for at undersøge de mikrofysiske egenskaber af kometstøv, og processerne kører i en kometkoma. Med sådanne oplysninger, vi vil kaste lys over solsystemets evolutionære processer. Mange videnskabelige grupper rundt om i verden arbejder inden for dette grundlæggende område, " forklarer Anton Kochergin.

Forskere var i stand til at modellere resultaterne af farvemålinger af kometen 41P, modtager næsten samtidigt via forskellige fotometriske filtre forskellige steder. Selvom den blå farve blev opnået i det ene tilfælde og den røde i det andet, forskerne fandt, at begge resultater var i overensstemmelse med den faktiske opførsel af kometstøvpartikler i koma 41P. Man kan kopiere disse resultater ved at simulere lysspredning af støvpartikler af pyroxenmineralet. Pyroxen er et silikatmateriale, der er en del af månejorden og blev også leveret fra asteroiden Itokawa og opdaget i kometen 81P / Wild 2. Pyroxener er en del af kometstoffet og er godt undersøgt i laboratorier.

Forskere til yderligere at samarbejde om at observere himmellegemer fra forskellige Jordens steder. Rutinen hjælper med at indhente det objekt, der undersøges, i tilfælde af ugunstige vejrforhold på stedet for et af observatorierne. Dette giver også yderligere data i tilfælde af forskellige sæt filtre, der anvendes af forskellige teams. I observationsskemaet for de internationale samarbejdspartnere, alle kometer og asteroider er deres udstyr i stand til at spore.

De nuværende resultater blev mulige på grund af samarbejdet mellem forskere fra Astronomical Observatory, Taras Shevchenko National University of Kiev, Humanitas College, Kyung Hee University (Sydkorea), Space Science Institute (USA), Det Slovakiske Videnskabsakademis astronomiske institut, Det vigtigste astronomiske observatorium ved National Academy of Sciences, Skolen for Naturvidenskab, Far Eastern Federal University, Ussuriysk Observatorium ved Institut for Anvendt Astronomi ved Det Russiske Videnskabsakademi.

Tidligere, FEFU-astrofysikere gik sammen med russiske og udenlandske kolleger for at observere ATLAS-kometen, som gik i opløsning, når de nærmede sig Solen. De kom med en konklusion om, at kulstof fundet i kometens kerne ville hjælpe med at bestemme alderen på kometer i solsystemet.


Varme artikler