Посереднє інфрачервоне зображення комети 9P / Tempel 1 після зіткнення глибокого удару. Кредит зображення: NAOJ Натисніть, щоб збільшити
Коли 4 липня цього року місія NASA Deep Impact занурилася в комету 9P / Tempel 1, гігантські телескопи на Мауна-Кеа мали унікальний вигляд масивної хмари пилу, газу та льоду, що виганяються під час зіткнення.
Серія скоординованих спостережень, зроблена в ідеальних умовах найбільшою у світі колекцією великих телескопів, представила дивовижні нові погляди на предки та життєві цикли комет. Зокрема, матеріали, що знаходяться під запиленою шкірою комети, виявляють разючу схожість між двома сім'ями комет, де жодних стосунків не підозрювали.
Спостереження також дозволили вченим визначити масу матеріалу, підірваного в результаті зіткнення, який, за оцінками, становить 25 цілком завантажених причепів-тракторів.
Результати ґрунтуються на складі кам'янистого пилу, виявленого як 8-метровими телескопами Subaru, так і Близнюками, а також органічними сполуками на основі етану, води та вуглецю, виявленими 10-метровим ММ. Обсерваторія Кека. Результати цих спостережень Mauna Kea стали доступними сьогодні в спеціальному сегменті журналу Science, в якому висвітлюються результати експерименту Deep Impact.
Комета Tempel 1 була обрана для експерименту «Глибокий вплив», оскільки вона обертається навколо Сонця на стабільній орбіті, що дозволяє його поверхні акуратно запікатися сонячним випромінюванням. В результаті комета має старий вивітрюваний захисний шар пилу, що покриває крижаний матеріал під нею, подібно до того, як сніговий берег накопичує бруд на його поверхні, коли він тане під сонячним світлом весни. Місія Deep Impact була розроблена для того, щоб копати глибоко під цим хрустким зовнішнім виглядом, щоб дізнатися більше про справжню природу компонентів пилу та льоду комети. "Цій кометі напевно було що ховати під шпоном скелі та льоду, і ми були готові з найбільшими у світі телескопами, щоб дізнатися, що це таке", - сказав Чік Вудворд з Університету Міннеаполісу та частина групи спостереження Близнюків.
Комбіновані спостереження показують складну суміш силікатів, води та органічних сполук під поверхнею комети. Ці матеріали схожі на те, що спостерігається в іншому класі комет, які, як вважається, мешкають у далекому рої незайманих тіл під назвою Хмара Оорта. Комети Оорта Хмари - добре збережені копалини в замерзлих передмістях Сонячної системи, які змінилися мало за мільярди років з часу їх утворення. Коли їх час від часу гравітаційно підштовхують до Сонця, вони нагріваються і виділяють рясну кількість газу та пилу під час одноразового відвідування внутрішньої Сонячної системи.
Комети, що повертаються, як Темпел 1 (відомий як періодичні комети), вважалося, утворилися в більш холодному розпліднику, що чітко відрізняється від місць народження їх двоюрідних братів, комет Оорта Хмара. Свідчення двох чітких «родинних дерев» полягає в їх дуже різній орбіті і зовнішньому складі. "Тепер ми бачимо, що різниця може бути просто поверхневою: лише шкіра глибока". - сказав Вудвард. "Під поверхнею ці комети можуть бути не такими різними.
Ця схожість вказує на те, що обидва типи комет, можливо, мали спільне місце народження в області сонячної системи, що формується, де температури були досить теплими для отримання спостережуваних матеріалів. "Зараз цілком ймовірно, що ці тіла утворилися між орбітами Юпітера та Нептуна в спільній розпліднику", - сказав Сейджі Сугіта з Токіоського університету та член команди Subaru.
"Ще одне питання, з яким телескопи Мауна-Кеа змогли вирішити, - це кількість маси, яка викидається, коли на комету вплинув шматок міді розміром з рояль із космічного корабля Deep Impact", - прокоментувала Сугіта. На момент удару космічний корабель проїжджав зі швидкістю близько 23 000 миль на годину або майже 37 000 кілометрів на годину.
Оскільки космічний корабель не зміг вивчити розмір кратера, створеного після його утворення, спостереження Мауна Кеа високої роздільної здатності надали необхідні дані для отримання твердої оцінки масового викиду, який становив близько 1000 тонн. "Щоб звільнити цю кількість матеріалу, комета повинна мати досить м'яку консистенцію", - сказала Сугіта.
"Вибух ударного зонда NASA звільнив ці матеріали, і ми опинилися в потрібному місці, щоб захопити їх найбільшими телескопами на Землі", - сказав В.М. Режисер Кека Фред Чафі. "Тісна співпраця між Кеком, Близнюками та Субару запевнила, що найкращу науку займали найкращі телескопи у світі, демонструючи, що ціле часто більше, ніж сума його частин".
Усі три найбільші телескопи Мауна-Кеа спостерігали комету в інфрачервоній частині спектру, тобто світла, що можна охарактеризувати як "червоніший, ніж червоний". Космічний корабель Deep Impact не був розроблений для спостереження за кометою в середній інфрачервоній (або термічній інфрачервоній) частині спектру, що було в змозі зробити Субару і Близнюки. У спостереженнях Кека використано спектрограф високої роздільної здатності майже інфрачервоний. Великі інструменти такого роду було б неможливо помістити на космічному кораблі Deep Impact.
"Ці спостереження дають нам найкращий погляд на те, що знаходиться під запиленою шкірою комети", - сказав Девід Харкер, який керував командою "Близнюки". "За годину удару світіння комети було перетворене, і ми змогли виявити цілу купу дрібних запилених силікатів, що рухаються газируючим газом із-під захисної кори комети. Вони включали велику кількість олівіну, за складом схожого на те, що ви знайдете на пляжах нижче Мауна-Кеа. Ці неймовірні дані справді були подарунком від Mauna Kea! "
Інструментами, які зробили ці спостереження, були:
* MICHELLE (середньочервоний спектрограф / ешель) на 8-метровому телескопі Fredrick C. Gillett (Gemini North)
* NIRSPEC (ближній інфрачервоний спектрограф) на 10-метровому 10-метровому телескопі Keck II
* COMICS (охолоджена середня інфрачервона камера та спектрограф) на 8-метровому телескопі Subaru
Оригінальне джерело: News News Release
Який найбільший телескоп?
