2018.03.10.

Hogyan keletkezett a 67P/Churyumov–Gerasimenko üstökös?

A Rosetta űrszonda által alaposan megvizsgált „gumikacsa” üstökös keletkezési körülményeiről jelent meg egy új, francia-svájci-amerikai-kínai tanulmány a Nature Astronomy március 5-i számában. A „Csuri” (ahogy a francia CNRS intézet hivatalos sajtóközleményében is becézik a szép hosszú nevű üstököst) és a hozzá hasonló, elnyúlt, vagy két részből álló üstökösök ütközés során alakulhatnak ki, bár ez így önmagában nem meglepő, a kutatásban a keletkezési körülményeket kissé részletesebben modellezték. A hasonló típusú üstökösöket igen ősinek vélik, ezek illó anyagokban nagyon gazdagok, kérdés az, hogy miként maradhattak fenn egy ütközésekben gazdag környezetben ilyen hosszú ideig?
A kutatók most azt is kiszámították, hogy későbbi korban is kialakulhatnak ilyen kéttestű, vagy elnyúlt alakú üstökösök úgy, hogy eközben megőrzik az illó összetevőiket. A későbbi ütközés elmélete a „Csuri” esetében a Rosetta szonda által látott felszíni alakzatokra is magyarázatot adhat.

A szimulációkban úgy látták, hogy a két üstökös összeütközése során azoknak csak egy kis része porlad szét nagy sebességgel (s veszíti így el az illó anyagait), azonban az ütközési felülettől távoli pontokon az üstökösről kis sebességgel válik le az anyag, s így annak illó részei is megmaradnak. A kis sebesség arra is lehetőséget ad, hogy az így levált törmelék azután újra összeállhasson, először apróbb, majd egyre nagyobb darabokká, s a nagyobb darabok gravitációja hatására aztán összeáll az új üstökös is, de ez már nem ütközésként történik, hanem finom, lassú egybekapcsolódás csupán. Csak az ezt követő időben, amikor az új üstökös teste egybeállt, következnek ismét erősebb becsapódások, azokból a törmelékekből, amik az első ütközés során keletkeztek, de az összeolvadás fő fázisában nem kapcsolódtak egybe az új üstökössel. Ezeknek a kisebb becsapódásoknak köszönhetően alakulhatnak ki az új üstökös felszínén a rétegzett alakzatok, amit a becsapódó törmelék ellapulva lerakódó anyaga hoz létre.
A számítások alapján az ütközés és az új üstökös fő darabjainak akkréciója csupán néhány napot vagy órákat vehet igénybe, és így az üstökös képes megőrizni kis sűrűségét, sok illó anyagát.
A szimulációk során az ütközésekben kialakult új üstökösök elnyúlt alakú vagy kettős testű formavilága a kiindulási körülményektől függően változik, s ezek gyakorisági eloszlása igen hasonló ahhoz, amit az ismert üstökösök alakjából tudunk.

Az ütközés akkor is létrehozhat e módon kéttestű üstökösöket, ha azok sebessége 1 km/h, ami a Csurihoz hasonló üstökösök eredeti keringési területe, a Kuiper-öv objektumai esetében átlagosnak számít. Valószínűleg rendszeresek a hasonló „karambolok” a Kuiper-övben, ez pedig azt is feltételezi, hogy a Naprendszer kialakulása óta bármikor összeállhat e módon egy kéttestű üstökös, tehát nem feltétlenül ősiek ezek az objektumok. Fontos azt is tudni, hogy az ütközés nem járt nagy hővel vagy összenyomódással, így ezeket az üstökösöket alkotó alapanyag ősi maradhatott akkor is, ha a kéttestű üstököst létrehozó ütközés nem túl rég zajlott le
A Csuri felületén látott réteges szerkezetek, illetve lyukak kialakulhattak az ütközést követően, amikor újra összeállt az üstökös anyaga.

A kutatók animációja a kéttestű üstökösök kialakulásáról a számítógépes modellek alapján:

Eredeti angol nyelvű cikk itt olvasható.

Landy-Gyebnár Mónika
(További fordítások a szerzőtől facebookon:  Égen – Földön – Föld alatt)

Nincs még értékelés

Értékelés

About the Author: