Wetenschap
Krediet:ESA/Rosetta/NAVCAM CC BY-SA IGO 3.0
Op basis van computersimulaties, astrofysici aan de Universiteit van Bern, Zwitserland, concluderen dat de komeet Chury zijn eendachtige vorm niet heeft gekregen tijdens de vorming van ons zonnestelsel 4,5 miljard jaar geleden. Hoewel het oermateriaal bevat, ze kunnen aantonen dat de komeet in zijn huidige vorm nauwelijks meer dan een miljard jaar oud is.
Gebaseerd op gegevens van de Rosetta-ruimtesonde, wetenschappers hebben tot nu toe aangenomen dat de komeet 67P/Churyumov-Gerasimenko afkomstig is uit de beginfase van ons zonnestelsel. Het is eigenaardig, een eendvormige structuur zou het resultaat zijn van een zachte botsing van twee objecten ongeveer 4,5 miljard jaar geleden.
Op basis van nieuw onderzoek, Martin Jutzi en Willy Benz van NCCR PlanetS en het Center for Space and Habitability (CSH) van de Universiteit van Bern, samen met collega's, zijn nu tot een andere conclusie gekomen. Als resultaat van twee studies gepubliceerd in het vaktijdschrift Astronomie en astrofysica , astrofysicus Martin Jutzi legt uit:"Het is onwaarschijnlijk dat een lichaam als Chury zo lang zonder schade heeft overleefd - onze computersimulaties laten dit zien."
Als de aannames van het huidige "standaard"-model van de oorsprong van ons zonnestelsel correct zijn, een rustige beginfase werd gevolgd door een periode waarin grote lichamen hogere snelheden en meer gewelddadige botsingen veroorzaakten. In een eerste studie, de wetenschappers berekenden hoeveel energie er nodig zou zijn om een structuur als Chury bij een botsing te vernietigen. Zoals later bleek, Chury heeft een zwak punt:de verbinding tussen de twee lobben - de 'nek' tussen het 'hoofd' en het 'lichaam'.
"We hebben ontdekt dat deze structuur gemakkelijk kan worden vernietigd, zelfs bij lage energiebotsingen, Martin Jutzi vat het samen. Willy Benz vergelijkt de hals van de komeet met de steel van een glas:"Een vaatwasser moet heel voorzichtig schoonmaken, zodat de steel van het glas niet breekt, " zegt de astrofysicus. Het is duidelijk, het zonnestelsel ging niet zo zorgvuldig om met dit aspect.
De nieuwe studie toont aan dat kometen zoals Chury in de loop van de tijd een aanzienlijk aantal botsingen hebben meegemaakt, waarvan de energie voldoende zou zijn geweest om een tweelobbige structuur te vernietigen. Daarom, de vorm is niet primordiaal, maar heeft zich gedurende miljarden jaren door botsingen ontwikkeld. "De huidige vorm van Chury is het resultaat van de laatste grote impact die waarschijnlijk in de afgelopen miljard jaar heeft plaatsgevonden, ", zegt Martin Jutzi. De eendvormige Chury is daarom veel jonger dan eerder werd gedacht. Het enige alternatief zou zijn dat het huidige standaardmodel van de vroege evolutie van het zonnestelsel niet klopt en er minder kleine objecten waren dan eerder werd gedacht. in dit geval zouden er niet zoveel botsingen zijn geweest en zou Chury de kans hebben gehad om zijn oorspronkelijke vorm te behouden. we denken echter dat de vorm van Chury het resultaat is van vele botsingen, en dat het standaardmodel niet hoeft te worden herzien, ' zegt Jutzi.
Nieuwe vorm, dezelfde inhoud
In het tweede blad Jutzi en Benz onderzoeken precies hoe Chury's huidige vorm het gevolg kon zijn van een aanrijding. In hun computermodellen ze hadden kleine voorwerpen met een diameter van 200 tot 400 meter die op ongeveer vijf kilometer botsten, roterend lichaam in de vorm van een rugbybal. De botssnelheid lag in het bereik van 200 tot 300 meter per seconde, die duidelijk hoger is dan de ontsnappingssnelheid voor objecten van deze grootte (ongeveer 1 meter per seconde). Echter, de energie die ermee gemoeid is, ligt nog ver onder die van een catastrofale impact waarbij een groot deel van het lichaam wordt verpulverd. Als resultaat, het doel werd in twee delen gescheurd, die, door de effecten van hun onderlinge zwaartekracht, later samengevoegd tot een structuur met twee delen - een structuur zoals Chury.
Is het resultaat van dit onderzoek in tegenspraak met eerdere kennis dat kometen bestaan uit oermateriaal dat minstens zo oud is als ons zonnestelsel? "Nee, " zeggen de onderzoekers. Hun computersimulaties laten zien dat de relatief kleine impactenergie de komeet niet wereldwijd verwarmt of comprimeert. Het lichaam is nog steeds poreus en het vluchtige materiaal dat er sinds het begin in zat, wordt behouden. In verband met Chury, deze eigenschappen konden overtuigend worden gemeten met de ruimtesonde Rosetta. "Tot dusver, er is aangenomen dat kometen originele bouwstenen zijn - vergelijkbaar met Lego, ", zegt Willy Benz. "Ons werk laat zien dat de Legoblokjes niet meer hun oorspronkelijke vorm hebben, maar het plastic waaruit ze bestaan is nog hetzelfde als in het begin."
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com