Комета 67P / C-G може бути крихітною на відстані лише 4 милі (4 км), але її різноманітні пейзажі та процеси, що формують їх, вражають. Сказати, що природа багато пакує в невеликі пакети - це заниження.
У нещодавно випущених зображеннях, зроблених Розетта ОСІРИС високої роздільної здатностінаукова камера, комета майже здається живою. Сонячне світло відблискує від крижаних валунів і млинні раковини вибухає гейзери пилу в навколишню кому.
Згідно з новим дослідженням, опублікованим у журналі, більше ста плям водного льоду (кілька метрів) на відстані від 6 до 15 футів наносять поверхню комети. Астрономія та астрофізика.З попередніх досліджень та вимірювань нам було відомо, що комети багаті льодом. Підігріваючись Сонцем, лід випаровується і відганяє вбудовані пилові частинки, які утворюють атмосферу або комету комети і надають їй нечіткий вигляд.
Не все, що дрібний порошок залишає комету. Деякі осідають назад на поверхню, покриваючи лід і почорніли ядро. Це пояснює, чому всі комети, яких ми бачили поруч, чорніші від вугілля, незважаючи на те, що вони зроблені з яскравих матеріалів, як сніг.
Вчені виділили 120 регіонів на поверхні Росії Комета 67П / Чурюмов-Герасименко які в десять разів яскравіші за середню яскравість поверхні. Деякі - це окремі валуни, а інші утворюють скупчення яскравих цяток. Побачені з високою роздільною здатністю, багато, здається, валуни з опроміненням льоду на їх поверхні; скупчення часто зустрічаються біля основи високих скель і, ймовірно, потрапляють туди, коли обвалилися стіни скель, посилаючи лавину крижаних скель під гору і виставляючи свіжий лід, не покритий темним пилом.
Більш інтригуючими є знайдені тут і там поодинокі валуни, які, схоже, не мають відношення до навколишньої місцевості. Вчені вважають, що вони приїхали в стилі Джорджа Джетсона, коли вони були вибиті з поверхні комети вибуховим випаровуванням льоду лише для того, щоб пізніше висадитися в новому місці. Надзвичайно низька гравітація комети робить це можливим. Нехай це зображення на хвилину маринується у вашій свідомості.
Усі валики, що засклили лід, досі були знайдені в затінених областях, не підданих сонячному світлу, і жодних змін у їх зовнішньому вигляді протягом місячних спостережень не спостерігалось.
"Водяний лід є найбільш правдоподібним поясненням виникнення та властивостей цих особливостей", - каже Антуан Поммерол з Бернського університету та провідний автор дослідження.
Як ми знаємо, що це водний лід, а не CO2 або якась інша форма льоду? Легко. Коли проводилися спостереження, водний лід випаровувався б із швидкістю 1 мм на годину сонячного освітлення. Навпаки, чадний оксид вуглецю або вуглекислий газ, які мають значно нижчі температури замерзання, швидко сублімували б на сонячному світлі. Водний лід випаровується набагато повільніше порівняно.
Лабораторні випробування з використанням льоду, змішаного з різними мінералами під імітованим сонячним світлом, показали, що для отримання шару пилу товщиною лише декілька міліметрів потрібно лише кілька годин сублімації. Але цього було досить, щоб приховати будь-які ознаки льоду. Вони також виявили, що невеликі шматки пилу іноді відриваються, щоб оголити свіжий лід.
«Шару темного пилу товщиною 1 мм достатньо, щоб сховати шари нижче від оптичних приладів», - підтверджує Холгер Сіркс, головний дослідник OSIRIS Інституту досліджень сонячної системи Макса Планка.
Тоді виявляється, що поверхня Комети 67П в основному покрита темним пилом з невеликими опроміненнями свіжого льоду внаслідок змін у ландшафті, як руйнуючі скелі та викидання валунів від реактивної діяльності. Коли комета наближається до перигелію, частина цього льоду буде потрапляти до сонячного світла, тоді як можуть з’явитися нові плями. Ви, я та команда Rosetta не можете чекати, коли побачать зміни.
Ніколи не замислюєтеся, як комета отримує свої струмені? В іншому новому дослідженні, що з’являється в науковому журналі Природакоманда дослідників повідомляє, що в північній півкулі комети виявлено 18 діючих ям чи раковин. Ці грубо круглі отвори, здається, є джерелом елегантних струменів, подібних до зображених на фотографії вище. Ями мають розмір від 30-100 метрів до глибини від 100 до 1000 футів на глибині до 210 метрів. Вперше окремі струмені можна простежити до конкретних ям.
На спеціально оброблених фотографіях матеріал можна побачити, як витікає з внутрішніх стінок ям, як снігопад із снігоприбиральної машини. Неймовірно!
«Ми бачимо струмені, що виникають із-за переломів ділянок стін всередині ями. Ці переломи означають, що леткі речовини, захоплені під поверхнею, можуть прогріватися легше і згодом вирватися в космос », - сказав Жан-Батист Вінсент з Інституту досліджень сонячної системи Макса Планка, провідний автор дослідження.
Подібно до того, як утворюються раковини на Землі, вчені вважають, що ями утворюються, коли стеля підземної порожнини стає занадто тонким, щоб підтримувати власну вагу. Не маючи нічого, щоб утримати це місце, він руйнується, оголюючи свіжий лід, під яким швидко випаровується. Вийшовши з отвору, він утворює коліматований струмінь пилу та газу.
Автори статті пропонують три способи формування ям:
* Комета може містити порожнечі, які були там з моменту її утворення. Колапс може бути спровокований або випаровуванням льоду, або сейсмічним тремтінням, коли валуни, викинуті в інше місце комети, повертаються на поверхню.
* Пряме сублімацію кишень летучих (легше випаровуваних) льодів, таких як вуглекислий газ і оксид вуглецю під поверхнею, коли сонячне світло прогріває темний поверхневий пил, передаючи тепло нижче.
* Енергія, що виділяється водяним льодом, змінює свій фізичний стан з аморфного до його нормальної кристалічної форми і стимулює сублімацію навколишніх більш летючих вуглекислого газу та окису вуглецю.
Дослідники вважають, що вони можуть використовувати зовнішній вигляд раковин для датування різних частин поверхні комети - чим більше ям у цьому регіоні, тим молодша і менш оброблена поверхня. Вони вказують на південну півкулю 67P / C-G, яка отримує більше енергії від Сонця, ніж північна, і принаймні поки що не демонструє жодної структури.
Найактивніші ями мають круті сторони, в той час як найменші демонструють пом'якшені контури і наповнені пилом. Можливо навіть, що частковий колапс може стати причиною випадкових спалахів, коли комета раптово посиніє і розшириться, як видно із Землі. Розетта спостерігала саме такий спалах цього минулого квітня. І ці дірки справді можуть вигнати пил! За оцінками, типовий повний обвал ями вивільняє мільярд кілограмів матеріалу.
З Розеттою в хорошому здоров’ї та перігеліоні ще чекають великі речі. Можливо, ми станемо свідками нового обвалування раковини, крижаної лавини або навіть левітації валунів!
Джерела: 1, 2
