science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Wetenschappers laten zien hoe het terrein evolueert op een ijzige komeet

Promovendus Abhinav Jindal, staande voor een Rosetta-missiebeeld van komeet 67P, modelleerde de evolutie van glad terrein op die bevroren wereld. Krediet:Jason Koski/Cornell University

Met het oog op een mogelijke terugkeermissie in de toekomst, hebben astronomen van Cornell laten zien hoe gladde terreinen - een goede plek om een ​​ruimtevaartuig te landen en monsters op te scheppen - zich ontwikkelen in de ijzige wereld van kometen.

Door thermische modellen toe te passen op gegevens die zijn verzameld door de Rosetta-missie - die bijna tien jaar geleden de haltervormige komeet 67P/Churyumov-Gerasimenko inhaalde - laten ze zien dat de topografie de oppervlakte-activiteit van de komeet over honderden meters beïnvloedt.

Het onderzoek werd op 16 augustus gepubliceerd in The Planetary Science Journal .

"Je kunt een uniforme oppervlaktesamenstelling op kometen hebben en toch hotspots van activiteit hebben", zegt hoofdauteur Abhinav S. Jindal, een afgestudeerde student astronomie en lid van de onderzoeksgroep van Alexander Hayes, universitair hoofddocent astronomie aan het College of Arts en Wetenschappen. "De topografie is de drijvende kracht achter de activiteit."

Kometen zijn ijzige lichamen gemaakt van stof, rotsen en gas die ongeveer 4,6 miljard jaar geleden zijn overgebleven van de vorming van het zonnestelsel, zei Jindal. Ze vormen zich in de buitenste randen van het zonnestelsel en hebben een eeuwigheid doorgebracht met cruisen door de donkere, kosmische vriezer van de ruimte, ver van de hitte van de zon.

"Hun chemie is niet veel veranderd sinds de vorming van kometen, waardoor ze 'tijdcapsules' zijn die het oermateriaal van de geboorte van het zonnestelsel behouden," zei Jindal, en legde uit dat deze lichamen waarschijnlijk de vroege aarde hebben gezaaid met water en belangrijke bouwstenen van het leven.

"Aangezien sommige van deze kometen in het binnenste zonnestelsel zijn getrokken," zei hij, "ondergaat hun oppervlak veranderingen. De wetenschap probeert de aandrijfprocessen te begrijpen."

Terwijl komeet 67P in een lus terugkeert naar de zon, zoals elke 6,45 jaar, snelt het lichaam er langs naar een punt dat het perihelium wordt genoemd - de dichtste nadering - en de komeet warmt op. De Rosetta-missie volgde de komeet terwijl deze rond de zon draaide en bestudeerde zijn activiteit. De gladde terreinen dienen als locaties waar de meeste veranderingen werden waargenomen, waardoor ze de sleutel zijn tot het begrijpen van de evolutie van het oppervlak.

Jindal en de onderzoekers onderzochten de evolutie van 16 topografische depressies in de regio Imhotep - de grootste afzetting van glad terrein op 67P - tussen 5 juni 2015, toen de activiteit voor het eerst werd waargenomen, en 6 december 2015, toen de laatste grootschalige veranderingen werden waargenomen, zei Jindal.

De komeet onderging een proces dat sublimatie wordt genoemd, waarbij de ijzige delen gasvormig werden in de hitte van de zon. Het gladde Imhotep-gebied van de komeet vertoonde een complex patroon van gelijktijdige eroderende steile hellingen (de steile randen van boogvormige depressies) en materiële afzetting.

De Rosetta-missie van de European Space Agency werd gelanceerd in maart 2004, uitgerust met een komeetlandingsvaartuig genaamd Philae. Het ruimtevaartuig wachtte zijn tijd af door Mars en een paar asteroïden te verkennen, en een decennium na de lancering arriveerde Rosetta bij komeet 67P om het object te begeleiden terwijl het rond de zon draaide. Zijn kleinere, drone-achtige Philae-vaartuig landde eind 2014 op de komeet; Rosetta dook eind 2016 naar de oppervlakte.

Jindal gelooft dat de wetenschap ooit zal terugkeren naar komeet 67P. "Deze kometen helpen ons de vraag te beantwoorden waar we vandaan komen", zei hij. + Verder verkennen

Video:Rosetta's voortdurende wetenschap