science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Verrassende duinen op komeet Chury

Links, een afbeelding van komeet Chury die de ontgassing van waterdamp laat zien, die stof meevoert. Rechts, het nekgebied, tussen de twee lobben van de komeet. Er zijn verschillende soorten reliëf te zien, inclusief de duinen, linksonder (rood omcirkeld), in de zandstreek. Krediet:ESA/Rosetta/MPS voor OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA)

Verrassende beelden van het Rosetta-ruimtevaartuig tonen de aanwezigheid van duinachtige patronen op het oppervlak van komeet Chury. Onderzoekers van het Laboratoire de Physique et Mécanique des Milieux Hétérogènes (CNRS/ESPCI Paris/UPMC/Université Paris Diderot) hebben de beschikbare beelden bestudeerd en de uitgassing van damp gemodelleerd om het fenomeen te verklaren. Ze laten zien dat het sterke drukverschil tussen de door de zon verlichte kant van de komeet en dat in de schaduw winden genereert die korrels kunnen transporteren en duinen kunnen vormen. Hun werk is op 21 februari 2017 gepubliceerd in het tijdschrift PNAS .

De vorming van sedimentaire duinen vereist de aanwezigheid van korrels en van winden die sterk genoeg zijn om ze over de grond te transporteren. Echter, kometen hebben geen dichte, permanente atmosfeer zoals op aarde. Niettemin, de OSIRIS-camera aan boord van het Rosetta-ruimtevaartuig toonde de aanwezigheid van duinachtige vormen op ongeveer tien meter van elkaar op 67P/Churyumov-Gerasimenko. Ze zijn te vinden op de lobben van de komeet en op de nek die ze verbindt. Vergelijking van twee afbeeldingen van dezelfde plek, genomen met een tussenpoos van 16 maanden, levert het bewijs dat de duinen bewogen en dus actief zijn.

Geconfronteerd met deze onverwachte bevinding, de onderzoekers laten zien dat er inderdaad een wind langs het oppervlak van de komeet waait. Het wordt veroorzaakt door het drukverschil tussen de zonovergoten zijde, waar het oppervlakte-ijs kan sublimeren door de energie van het zonlicht, en de nachtzijde. Deze voorbijgaande atmosfeer is nog steeds uiterst zwak, met een maximale druk in het perihelium, wanneer de komeet het dichtst bij de zon is, 100 000 keer lager dan op aarde. Echter, de zwaartekracht op de komeet is ook erg zwak, en een analyse van de krachten die op de korrels aan het oppervlak van de komeet worden uitgeoefend, laat zien dat deze thermische winden korrels op centimeterschaal kunnen transporteren, wiens aanwezigheid is bevestigd door beelden van de grond. De voorwaarden die nodig zijn om de vorming van duinen mogelijk te maken, namelijk winden die de korrels over de grond kunnen transporteren, worden dus ontmoet op het oppervlak van Chury.

Dit werk is een stap voorwaarts in het begrijpen van de verschillende processen die aan het werk zijn op kometenoppervlakken. Het laat ook zien dat de Rosetta-missie nog veel verrassingen en ontdekkingen in petto heeft.