Forskere viser, hvordan terræn udvikler sig på en iskold komet

Med et øje mod en mulig tilbagevenden mission år i fremtiden, har Cornell-astronomer vist, hvordan glatte terræner - et godt sted at lande et rumfartøj og at øse prøver op - udvikler sig på kometernes iskolde verden.

Ved at anvende termiske modeller på data indsamlet af Rosetta-missionen – som indhentede den vægtstangsformede Comet 67P/Churyumov-Gerasimenko for næsten et årti siden – viser de, at topografien påvirker kometens overfladeaktivitet over hundreder af meter.

Forskningen blev offentliggjort 16. august i The Planetary Science Journal .

"Du kan have en ensartet overfladesammensætning på kometer og stadig have hotspots af aktivitet," sagde hovedforfatter Abhinav S. Jindal, en kandidatstuderende i astronomi og medlem af forskergruppen af ​​Alexander Hayes, lektor i astronomi ved College of Arts og Videnskaber. "Topografien driver aktiviteten."

Kometer er iskolde kroppe lavet af støv, sten og gas, der er tilbage fra solsystemets dannelse for omkring 4,6 milliarder år siden, sagde Jindal. De dannes i solsystemets yderkanter og har brugt evigheden på at krydse gennem rummets mørke, kosmiske fryser, langt fra solens varme.

"Deres kemi har ikke ændret sig meget fra da kometer blev dannet, hvilket gjorde dem til 'tidskapsler', der bevarer urmateriale fra solsystemets fødsel," sagde Jindal og forklarede, at disse kroppe sandsynligvis tidligt såede Jorden med vand og vigtige byggesten til livet.

"Da nogle af disse kometer er blevet trukket ind i det indre solsystem," sagde han, "undergår deres overflader ændringer. Videnskaben forsøger at forstå drivprocesserne."

Når Comet 67P sløjfer sig tilbage mod solen, som den gør hvert 6,45 år, suser kroppen forbi den til et punkt kaldet perihelion - dens nærmeste tilgang - og kometen varmer op. Rosetta-missionen fulgte kometen, da den rundede solen, og studerede dens aktivitet. De glatte terræner tjener som steder, hvor de fleste ændringer blev observeret, hvilket gør dem nøglen til at forstå overfladens udvikling.

Jindal og forskerne undersøgte udviklingen af ​​16 topografiske lavninger i Imhotep-regionen - den største glatte terrænaflejring på 67P - mellem 5. juni 2015, hvor aktiviteten blev observeret første gang, og 6. december 2015, hvor de sidste store ændringer blev observeret, sagde Jindal.

Kometen gennemgik en proces kaldet sublimering - hvor de iskolde dele blev gasformige i solens varme. Kometens glatte Imhotep-region viste et komplekst mønster af samtidige eroderende scarps (de stejle kanter af bueformede fordybninger) og materialeaflejring.

Den Europæiske Rumorganisations Rosetta-mission blev opsendt i marts 2004, udstyret med kometlandingsfartøjer ved navn Philae. Rumsonden afbrød sin tid ved at udforske Mars og et par asteroider, og et årti efter opsendelsen ankom Rosetta til Comet 67P for at chaperere objektet, da det rundede solen. Dens mindre, drone-lignende Philae-fartøj landede på kometen i slutningen af ​​2014; Rosetta styrtede til overfladen i slutningen af ​​2016.

Jindal tror på, at videnskaben en dag vil vende tilbage til Comet 67P. "Disse kometer hjælper os med at besvare spørgsmålet om, hvor vi kommer fra," sagde han. + Udforsk yderligere

Video:Rosettas igangværende videnskab