Dzięki sondzie Rosetta przez około dwa lata naukowcy mogli monitorować jak dużo pary wodnej traci w przestrzeń kosmiczną kometa 67P/Czuriumow-Gierasimienko. Kilka dni temu opublikowano najnowsze wyniki badań na ten temat.
Badania prowadził zespół, którym kierował Kenneth C. Hansen z University of Michigan w USA. Naukowcy sprawdzili jakie jest tempo "produkcji" wody traconej w przestrzeń kosmiczną przez kometę. Posłużyły do tego dane z instrumentu ROSINA, porównano je także z danymi zebranymi przez inne instrumenty pracujące na pokładzie sondy.
Od sierpnia 2014 r., kiedy Rosetta dotarła w pobliże komety, produkcja wody uległa bardzo dużemu zwiększeniu aż do maksimum w okolicach peryhelium orbity w sierpniu 2015 r. Potem ilość traconej wody stopniowo spadała, ale nie tak gwałtownie jak przypuszczano. Na początku kometa traciła kilkadziesiąt tysięcy kilogramów wody dziennie, a gdy przebywała w najbliższej względem Słońca odległości, było to już 100 milionów kilogramów dziennie.
Ponieważ proste modele typu sferyczne rozprzestrzenianie się wody w formie gazowej wokół komety niezbyt dobrze odwzorowują rzeczywistość (kometa ma skomplikowaną budowę oraz występują cykle sezonowe), trzeba było zrealizować całą serię bardziej złożonych symulacji numerycznych. Zostały one opisane w innym artykule, natomiast w najnowszych badaniach wykorzystano te symulacje do danych zebranych przez instrument ROSINA.
Uzyskane wyniki wskazują, że w okresie gdy kometa znajdowała się od 3,5 do 1,7 jednostki astronomicznej od Słońca, produkcja wody występowała głównie na północnej półkuli jądra komety. Potem, w maju 2015 r. skończyło się trwające 5,5 roku lato na półkuli północnej i zaczął się krótki kres letni na półkuli południowej. Nastąpiło przeniesienie produkcji wody na tę półkulę, przy czym zakładano że będzie to proces stopniowy, a okazał się dużo szybszy niż przewidywania. Maksimum produkcji wody nastąpiło około trzy tygodnie po przejściu przez peryhelium - tak jak oczekiwano.
Naukowcy oszacowali, że w całym przedziale czasu, w którym sonda Rosetta monitorowała kometę, obiekt ten utracił 6,4 miliarda kilogramów wody. Gdyby natomiast zsumować także inne tracone cząsteczki gazowe oraz pył, to utracona masa może być nawet 10 razy większa. Odpowiada to zmniejszeniu średnicy jądra o 2 do 4 metrów (gdyby przyjąć, że jądra jest kuliste).
Wyniki badań przedstawiono w artykule, który ukazał się online 26 września 2016 r. w czasopiśmie naukowym „Monthly Notices of the Royal Astronomical Society”.
Dzisiaj kończy się misja sondy Rosetta. Sonda dokona kontrolowanego upadku na powierzchnię komety.
Badania prowadził zespół, którym kierował Kenneth C. Hansen z University of Michigan w USA. Naukowcy sprawdzili jakie jest tempo "produkcji" wody traconej w przestrzeń kosmiczną przez kometę. Posłużyły do tego dane z instrumentu ROSINA, porównano je także z danymi zebranymi przez inne instrumenty pracujące na pokładzie sondy.
Od sierpnia 2014 r., kiedy Rosetta dotarła w pobliże komety, produkcja wody uległa bardzo dużemu zwiększeniu aż do maksimum w okolicach peryhelium orbity w sierpniu 2015 r. Potem ilość traconej wody stopniowo spadała, ale nie tak gwałtownie jak przypuszczano. Na początku kometa traciła kilkadziesiąt tysięcy kilogramów wody dziennie, a gdy przebywała w najbliższej względem Słońca odległości, było to już 100 milionów kilogramów dziennie.
Ponieważ proste modele typu sferyczne rozprzestrzenianie się wody w formie gazowej wokół komety niezbyt dobrze odwzorowują rzeczywistość (kometa ma skomplikowaną budowę oraz występują cykle sezonowe), trzeba było zrealizować całą serię bardziej złożonych symulacji numerycznych. Zostały one opisane w innym artykule, natomiast w najnowszych badaniach wykorzystano te symulacje do danych zebranych przez instrument ROSINA.
Uzyskane wyniki wskazują, że w okresie gdy kometa znajdowała się od 3,5 do 1,7 jednostki astronomicznej od Słońca, produkcja wody występowała głównie na północnej półkuli jądra komety. Potem, w maju 2015 r. skończyło się trwające 5,5 roku lato na półkuli północnej i zaczął się krótki kres letni na półkuli południowej. Nastąpiło przeniesienie produkcji wody na tę półkulę, przy czym zakładano że będzie to proces stopniowy, a okazał się dużo szybszy niż przewidywania. Maksimum produkcji wody nastąpiło około trzy tygodnie po przejściu przez peryhelium - tak jak oczekiwano.
Naukowcy oszacowali, że w całym przedziale czasu, w którym sonda Rosetta monitorowała kometę, obiekt ten utracił 6,4 miliarda kilogramów wody. Gdyby natomiast zsumować także inne tracone cząsteczki gazowe oraz pył, to utracona masa może być nawet 10 razy większa. Odpowiada to zmniejszeniu średnicy jądra o 2 do 4 metrów (gdyby przyjąć, że jądra jest kuliste).
Wyniki badań przedstawiono w artykule, który ukazał się online 26 września 2016 r. w czasopiśmie naukowym „Monthly Notices of the Royal Astronomical Society”.
Dzisiaj kończy się misja sondy Rosetta. Sonda dokona kontrolowanego upadku na powierzchnię komety.
Więcej informacji:
Źródło: ESA
Na ilustracji:
Wykres produkcji wody przez kometę 67P/Czuriumow-Gierasimienko na podstawie pomiarów wykonanych przez sondę Rosetta. Źródło: Hansen et al. / ESA.
