Imaginea infraroșu mijlocie a cometei 9P / Tempel 1 după coliziunea Deep Impact. Credit imagine: NAOJ Faceți clic pentru a mări
Când misiunea Deep Impact de la NASA a aruncat în cometa 9P / Tempel 1 pe 4 iulie a acestui an, telescoapele uriașe de pe Mauna Kea aveau o vedere unică asupra norului masiv de praf, gaz și gheață expulzate în timpul coliziunii.
O serie de observații coordonate, realizate în condiții ideale de cea mai mare colecție de telescoape mari din lume, au oferit informații noi surprinzătoare cu privire la ciclurile de comete ancestrale și l7ife. Mai exact, materialele de sub pielea prăfuită a cometei dezvăluie asemănări izbitoare între două familii de comete în care nu a fost suspectată nicio relație.
Observațiile au permis, de asemenea, oamenilor de știință să determine masa de material eliminat de coliziune, care este estimată a fi de până la 25 de camioane cu remorcă complet încărcate.
Descoperirile se bazează pe compoziția prafului stâncos detectat atât de telescoapele de 8 metri Subaru și Gemeni, cât și de compușii organici pe bază de etan, apă și carbon, dezvăluiți de W.10. Observatorul Keck. Rezultatele acestor observații Mauna Kea au fost puse astăzi la dispoziție într-un segment special din revista Science, evidențiind rezultatele experimentului Deep Impact.
Cometa Tempel 1 a fost selectată pentru experimentul Deep Impact, deoarece orbitează Soarele într-o orbită stabilă care permite suprafața sa să fie coaptă ușor cu radiații solare. Ca urmare, cometa are un strat de praf vechi și rezistent, care acoperă materialul înghețat de sub, la fel ca o bancă de zăpadă care acumulează murdărie pe suprafața sa, pe măsură ce se topește în lumina soarelui de primăvară. Misiunea Deep Impact a fost concepută pentru a săpa adânc sub acest exterior crusty pentru a afla mai multe despre adevărata natură a componentelor prafului și gheții cometei. „Această cometă avea cu siguranță ceva de ascuns sub furnirul de stâncă și gheață și eram pregătiți cu cele mai mari telescoape din lume pentru a afla ce a fost”, a spus Chick Woodward, de la Universitatea din Minneapolis și parte a echipei de observație a Gemenilor.
Observațiile combinate arată un amestec complex de silicati, apă și compuși organici sub suprafața cometei. Aceste materiale sunt similare cu ceea ce se vede într-o altă clasă de comete care se gândesc să locuiască într-un roi îndepărtat de corpuri curată numit Nor Oort. Cometele Oort Cloud sunt fosile bine conservate în suburbiile înghețate ale sistemului solar care s-au schimbat puțin de-a lungul a miliarde de ani de la formarea lor. Când sunt ocazional năvăliți gravitațional spre Soare, se încălzesc și eliberează o cantitate profuză de gaz și praf la o singură vizită la sistemul solar interior.
Cometele care se întorceau ca Tempel 1 (cunoscute sub numele de comete periodice) se cred că s-au format într-o pepinieră mai rece, diferită de locurile de naștere ale veriștilor lor, cometele Oort Cloud. Dovada pentru doi „arbori genealogici” distinși constă în orbitele și compoziția aparentă a acestora. „Acum vedem că diferența poate fi într-adevăr doar superficială: doar profundă a pielii.” spuse Woodward. „Este posibil ca aceste comete să nu fie atât de diferite până la urmă.
Această asemănare indică faptul că ambele tipuri de comete ar fi putut împărtăși un loc de naștere într-o regiune a sistemului solar format, unde temperaturile erau suficient de calde pentru a produce materialele observate. „Este probabil ca aceste corpuri să se formeze între orbitele lui Jupiter și Neptun într-o pepinieră comună”, a spus Seiji Sugița de la Universitatea din Tokyo și membru al echipei Subaru.
"O altă întrebare pe care telescoapele Mauna Kea au putut să o adreseze este cantitatea de masă evacuată atunci când cometa a fost afectată de bucata de cupru cu privire la mărimea unui pian grandios din nava spațială Deep Impact", a comentat Sugita. În momentul impactului, nava spațială circula cu aproximativ 23.000 de mile pe oră sau aproape 37.000 de kilometri pe oră.
Deoarece nava spațială nu a putut studia dimensiunea craterului creat după ce a fost format, observațiile de înaltă rezoluție Mauna Kea au furnizat datele necesare pentru a obține o estimare fermă a ejecției de masă, care a fost de aproximativ 1000 de tone. „Pentru a elibera această cantitate de material, cometa trebuie să aibă o consistență destul de moale”, a spus Sugita.
"Splash-ul de la sonda de impact a NASA a eliberat aceste materiale și am fost la locul potrivit pentru a le captura cu cele mai mari telescoape de pe Pământ", a declarat W.M. Directorul Keck, Fred Chaffee. „Colaborarea strânsă dintre Keck, Gemeni și Subaru s-a asigurat că cea mai bună știință a fost făcută de cei mai buni telescoape din lume, demonstrând că întregul este adesea mai mare decât suma părților sale.”
Toate cele trei mari telescoape ale Mauna Kea au observat cometa în partea infraroșu a spectrului, care este lumină care poate fi descrisă drept „roșu decât roșu”. Nava spațială Deep Impact nu a fost proiectată pentru a observa cometa din partea infraroșu mediu (sau infraroșu termic) din spectru, ceea ce au putut face Subaru și Gemeni. Observațiile de la Keck au folosit un spectrograf de înaltă rezoluție în infraroșu, cu rezoluție înaltă. Instrumente mari de acest fel ar fi fost imposibil de încadrat pe navele spațiale Deep Impact.
„Aceste observații ne oferă cea mai bună imagine încă asupra a ceea ce se află sub pielea prăfuită a unei comete”, a spus David Harker, care a condus echipa Gemeni. „La o oră de la impact, strălucirea cometei a fost transformată și am putut detecta o întreagă serie de silicați prăfuiți propulsiți de un gheizer cu gaz susținut de sub crusta protectoare a cometei. Acestea includeau o cantitate mare de olivină, similar în ceea ce privește compoziția pe care o veți găsi la plajele de sub Mauna Kea. Aceste date incredibile au fost cu adevărat un cadou de la Mauna Kea! ”
Instrumentele care au făcut aceste observații au fost:
* MICHELLE (Spectrograf / imagist Echelle Mid-Infrared) pe telescopul Fredrick C. Gillett (Gemini North) de 8 metri
* NIRSPEC (spectrograf aproape infraroșu) pe telescopul de 10 metri Keck II de 10 metri
* COMICS (Cameră frigorifică cu infraroșu mediu și spectrograf) pe telescopul Subaru de 8 metri
Sursa originală: Comunicat de presă NAOJ
Care este cel mai mare telescop?