H Rosetta αποκαλύπτει εκπλήξεις στην κόμη του κομήτη 67P

0
5

Η μελέτη του κομήτη 67Ρ/Churyumov-Gerasimenko από τη Rosetta αποκάλυψε απρόσμενες διεργασίες, που έχουν ως αποτέλεσμα την ταχεία διάσπαση των μορίων του νερού και του διοξειδίου του άνθρακα τα οποία εκπέμπονται από την επιφάνεια του κομήτη.

Η αποστολή της ESA, Rosetta, έφτασε στον κομήτη τον Αύγουστο του περασμένου έτους. Από τότε, έχει τεθεί σε τροχιά ή πετά σε μεγάλες ή μικρές αποστάσεις από τον κομήτη, οι οποίες κυμαίνονται από αρκετές εκατοντάδες χιλιόμετρα έως οκτώ χιλιόμετρα μόλις. Με τον τρόπο αυτό συλλέγει στοιχεία για κάθε πτυχή του περιβάλλοντος του κομήτη με τα έντεκα επιστημονικά του όργανα.

Ένα από τα όργανα, ο φασματογράφος Alice που παρέχεται από την NASA, εξετάζει τη χημική σύνθεση της ατμόσφαιρας του κομήτη, ή την κόμη, στα μακρά-υπεριώδη μήκη κύματος.

Σε αυτά τα μήκη κύματος, το Alice επιτρέπει στους επιστήμονες να ανιχνεύσουν κάποια από τα στοιχεία που βρίσκονται σε αφθονία στο σύμπαν όπως το υδρογόνο, το οξυγόνο, ο άνθρακας και το άζωτο. Ο φασματογράφος αναλύει το φως του κομήτη στα διάφορα χρώματα του -το φάσμα του- από το οποίο οι επιστήμονες μπορούν να προσδιορίσουν τη χημική σύνθεση των αερίων της κόμης.

Σε μια εργασία που έγινε δεκτή για δημοσίευση στο περιοδικό Astronomy and Astrophysics, οι επιστήμονες εξετάζουν τα ευρήματα του Alice από τους πρώτους τέσσερεις μήνες της αποστολής Rosetta στον κομήτη, όταν το μη επανδρωμένο διαστημικό σκάφος βρισκόταν μεταξύ 10 και 80 χιλιομέτρων από το κέντρο του πυρήνα του κομήτη.

Στο πλαίσιο της μελέτης, η ερευνητική ομάδα επικεντρώθηκε στη φύση των «στηλών» του νερού και του αερίου διοξειδίου του άνθρακα που εκτοξεύονται από την επιφάνεια του κομήτη, φαινόμενο που προκαλείται από τη θερμότητα του ήλιου.

Εξέτασαν την εκπομπή ατόμων υδρογόνου και οξυγόνου που προκύπτει από τη διάσπαση των μορίων του νερού, όπως επίσης και τα άτομα άνθρακα από τα διασπασμένα μόρια του διοξειδίου του άνθρακα, κοντά στον πυρήνα του κομήτη.

Αρχικά, ένα υπεριώδες φωτόνιο από τον Ήλιο χτυπά ένα μόριο νερού στην κόμη του κομήτη και την ιονίζει, σπρώχνοντας προς τα έξω ένα ενεργητικό ηλεκτρόνιο. Έπειτα αυτό το ηλεκτρόνιο χτυπά ένα άλλο μόριο νερού στην κόμη, για να το διασπάσει σε δύο άτομα υδρογόνου και ένα άτομο οξυγόνου παράγοντας ενέργεια κατά τη διαδικασία. Στη συνέχεια, αυτά τα άτομα εκπέμπουν υπεριώδη ακτινοβολία που ανιχνεύεται σε χαρακτηριστικά μήκη κύματος από το Alice.

Ομοίως, είναι η σύγκρουση ενός ηλεκτρονίου με ένα μόριο διοξειδίου του άνθρακα που οδηγεί στη διάσπασή του σε άτομα και τις παρατηρούμενες εκπομπές του άνθρακα.

«Η ανάλυση των σχετικών εντάσεων των παρατηρούμενων ατομικών εκπομπών μας επιτρέπει να πούμε ότι παρατηρούμε άμεσα τα «μητρικά» μόρια που διασπώνται από τα ηλεκτρόνια σε άμεση γειτνίαση, περίπου ένα χιλιόμετρο, με τον πυρήνα του κομήτη όπου παράγονται,» λέει ο Paul Feldman, καθηγητής φυσικής και αστρονομίας στο Πανεπιστήμιο Johns Hopkins στη Βαλτιμόρη και επικεφαλής συγγραφέας της εργασίας.

Η ανακάλυψη θεωρείται ιδιαιτέρως σημαντική καθώς τα διαστημικά παρατηρητήρια που βρίσκονται σε τροχιά γύρω από τη Γη, όπως το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble, μπορούν να εντοπίσουν τα ατομικά συστατικά των κομητών μόνο αφότου τα συστατικά τους μόρια, όπως το νερό και το διοξείδιο του άνθρακα, έχουν διαλυθεί από την ηλιακή ακτινοβολία εκατοντάδες χιλιάδες χιλιόμετρα μακριά από τον πυρήνα τους.

Σχόλια