فرصة نادرة لفحص نفاثة مذنب

في 3 يوليو 2016 ، عندما أرسل المذنب 67P نفاثة من الغبار إلى الفضاء ، تمكنت جميع الأجهزة الخمسة الموجودة على متن المركبة الفضائية روزيتا التي تدور في مدارها من تسجيل الحدث. تُظهر هذه الصورة عمود الغبار ، الذي نشأ منمنطقة إمحوتبعلى المذنب. الصورة عبر ESA / Rosetta / UPD / LAM / IAA / SSO / INTA / UPM / DASP / IDA /مبس.


معهد ماكس بلانك لأبحاث النظام الشمسي (مبس) في ألمانياذكرتفي 26 أكتوبر 2017 ، بناءً على تحليل العلماء لطائرة من الغبار التي تم وضعها في مكان مناسب للغاية والتي اندلعت من المذنب 67P / Chruyumov-Gerasimenko قبل عام. مرت المركبة الفضائية روزيتا التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية ، والتي كانت تدور حول المذنب في ذلك الوقت ، بالصدفة عبر الطائرة وتمكنت من استخدام جميع أدواتها الخمسة لتسجيلها. اكتمل الآن التحليل اللاحق لمنجم الذهب هذا للبيانات من Rosetta. قال العلماء إنها كشفت عن عملية أكثر تعقيدًا لقيادة نفاثات المذنبات مما كان يُفترض سابقًا.

كان من المعروف أن نفاثات المذنبات يقودهاتساميمن الماء المتجمد ، وهي العملية التي تتحول من خلالها مادة صلبة إلى غاز دون المرور بمرحلة سائلة. لكن ، بالإضافة إلى ذلك ، قال هؤلاء العلماء:


… مزيد من العمليات تزيد من تفشي المرض. تتضمن السيناريوهات المحتملة إطلاق الغاز المضغوط المخزن تحت السطح أو تحويل نوع واحد من الماء المجمد إلى نوع أكثر ملاءمة من الناحية النشطة.

نُشر الآن تحليل الطائرة النفاثة من 67P في 3 يوليو 2016 فيمراجعة الأقرانمجلةالإخطارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية.

قبل المركبة الفضائية روزيتا ، من كان يعلم أن المذنبات يمكن أن تبدو هكذا؟ هذا هو المذنب 67P / Churyumov-Gerasimenko - المعروف أيضًا باسم Chury - عبر Rosetta.

بفضل Rosetta ، اكتشف الباحثون سابقًا دورة نشاط ليل نهار على المذنب 67P. يستغرق 'النهار' للمذنب ، أي دورة الليل والنهار (دورة واحدة على محوره) حوالي 12.4 ساعة. أظهرت البيانات من Rosetta أنه عندما يدور المذنب ، وعندما تشرق الشمس وتشرق على كل جزء جديد من المذنب ، يصبح من المرجح أن تنتج هذه المنطقة نفاثات. أبيان من MPSشرح:




عندما أشرقت الشمس فوق منطقة إمحوتب في مذنب روزيتا في 3 يوليو 2016 ، كان كل شيء على ما يرام: مع ارتفاع درجة حرارة السطح وبدأ ينبعث الغبار في الفضاء ،مسارقاد المسبار مباشرة عبر السحابة. في نفس الوقت عرض نظام الكاميرا العلميأوزيريسبالصدفة ركز بدقة على منطقة سطح المذنب التي نشأت منها النافورة. تمكنت خمسة أجهزة على متن المسبار من توثيق الانفجار في الساعات التالية.

جيسيكا أغاروالمن MPS قاد الدراسة. قالت:

كانت هذه ضربة حظ مذهلة. من المستحيل التخطيط لشيء كهذا.

قبل هذا الحدث ، كانت المركبة الفضائية قادرة على توجيه ربما أحد أجهزتها - من بعيد - نحو نفاثة ثورانية على 67P. قال أغاروال:


من بيانات القياس المكثفة في 3 يوليو 2016 ، تمكنا من إعادة بناء التقدم وخصائص الانفجار كما هو مفصل كما لم يحدث من قبل.

تم رصد عمود الغبار في 3 يوليو 2016 داخل المنخفض المليء بالجليد بالقرب من الصخرة الكبيرة بالقرب من أسفل هذه الصورة. الصورة مركبة ذات ألوان زائفة ، حيث تُبرز البقع الزرقاء الباهتة وجود الجليد المائي وموقعه. الصورة عبر ESA / Rosetta / UPD / LAM / IAA / SSO / INTA / UPM / DASP /مبس.

تمكن الباحثون من رؤية نقطة انطلاق الطائرة كمنطقة دائرية على المذنب ، يبلغ قطرها حوالي 30 قدمًا (10 أمتار) ، وتقع داخل منخفض على سطح المذنب. كما تظهر البيانات ، تحتوي هذه المنطقة على مياه مجمدة على السطح. بشكل عام ، يفترض العلماء أن الغازات المجمدة على سطح المذنب ، مثل الماء ، هي المسؤولة عن إنتاج الغبار.

تظهر الدراسة الجديدة ، على الرغم من ذلك ، أن تسامي الجليد المائي في حد ذاته لا يمكن أن يفسر حدث 3 يوليو 2016. تم قياس إنتاج الغبار من هذه المنطقة بحوالي 40 رطلاً في الثانية (18 كجم في الثانية) ، ومن ثم الطائرة كثيراالغبارمما توقعته النماذج التقليدية. أوضح أغاروال:


يجب أن تكون هناك عملية طاقة إضافية قيد التشغيل - يجب إطلاق الطاقة من تحت السطح لدعم العمود.

العلماءبيانمزيد من التفصيل:

من الممكن ، على سبيل المثال ، تصور وجود تجاويف تحت سطح المذنب مليئة بالغاز المضغوط. عند شروق الشمس ، يبدأ الإشعاع في تدفئة السطح العلوي ، وتتطور الشقوق ويهرب الغاز. وفقًا لنظرية أخرى ، تلعب رواسب الجليد غير المتبلور تحت السطح دورًا حاسمًا. في هذا النوع من الماء المتجمد ، لا تتراصف الجزيئات الفردية في بنية تشبه الشبكة ، كما هو معتاد في حالة الجليد البلوري ، ولكن يتم ترتيبها بطريقة أكثر اضطرابًا. نظرًا لأن الحالة البلورية أكثر ملاءمة من الناحية النشطة ، يتم إطلاق الطاقة أثناء الانتقال من الجليد غير المتبلور إلى الجليد البلوري. يمكن أن يؤدي إدخال الطاقة من خلال ضوء الشمس إلى بدء هذا التحول.

[ومع ذلك] ، العملية التي تمت في 3 يوليو 2016 لا تزال غير واضحة.

مات تايلورقال عالم مشروع Rosetta في وكالة الفضاء الأوروبية:

هناك تركيز خاص الآن داخل مجتمع Rosetta العلمي على البحث عن دمج البيانات من 67P مع النمذجة والمحاكاة والعمل المخبري هنا على الأرض ، لمعالجة السؤال حول ما الذي يدفع مثل هذا النشاط على المذنبات.

إليكم صورة سيلفي لمركبة روزيتا الفضائية مع المذنب 67P / Churyumov – Gerasimenko في الخلفية التي التقطتها كاميرا CIVA على متن Philae Lander في 7 سبتمبر 2014. تم فصل المركبة الفضائية والمذنب بحوالي 31 ميلاً (50 كم) في ذلك الوقت. تم أخذ إطارين ودمجهما بسبب التباين العالي. الصورة عبر ESA / Rosetta / Philae / CIVA.اقرأ المزيد عن هذه الصورة.

الخلاصة: إنفجارات الغبار من المذنبات تظهر دون سابق إنذار. ولكن في 3 يوليو 2016 - عندما اندلع المذنب 67P بعمود من الغبار - حدث أن مرت المركبة الفضائية روزيتا التي تدور حول سحابة الغبار مباشرة.

عبر معهد ماكس بلانك لدراسات النظام الشمسي