Понедельник, 25.11.2024
Космическая погода на текущий час
Вход в систему не произведен
 Войти /  Регистрация

Секция Совета РАН по космосу

< Обнаружена третья (не транзитная) планета в системе Kepler-56
27.09.2016 00:18 Давность: 8 yrs
Категория: Малые тела
Количество просмотров: 7013

Летний фейрверк на комете Чурюмова-Герасименко



Краткие, но мощные вспышки, наблюдавшиеся во время максимума кометной активности прошлым летом, были прослежены до их источников на поверхности ядра кометы Чурюмова-Герасименко. Характер вспышек помог определить причины, их порождающие.


Владислава Ананьева

За три месяца вокруг момента прохождения перигелия 13 августа 2015 года камеры «Розетты» зафиксировали 34 вспышки кометной активности. Эти вспышки значительно превышали обычные потоки газа и пыли, истекающие из ядра кометы. Последние включались и выключались с предсказуемостью часового механизма в соответствии с суточным вращением ядра, подставляющим солнечным лучам различные участки поверхности. 

В отличие от этих «обычных» потоков вспышки были гораздо ярче и короче – и представляли собой внезапные и мощные выбросы пыли. Как правило, каждая вспышка видна только на одном снимке, а это значит, что она длится менее одного интервала между снимками (5-30 минут). За эти несколько минут в космос выбрасывалось по 60-260 тонн пыли.

Коллекция ярчайших вспышек кометной активности, произошедших с июля по сентябрь 2015 года. Снимки были получены узкоугольной камерой инструмента OSIRIS.

Во время прохождения кометой перигелия вспышки происходили в среднем каждые тридцать часов – т.е. один раз за 2.4 оборота ядра вокруг своей оси. По своей морфологии их можно разделить на три группы.

Первый тип представляет собой длинный узкий выброс, тянущийся далеко от ядра (тип A), второй – широкую «бахрому», расширяющуюся в разные стороны (тип B). Третий тип (С) является сочетанием первых двух типов.

Показана «обычная» активность кометы (верхние снимки слева) и вспышки кометной активности. Вспышки внезапны и коротки (см. снимки вверху справа, где вспышку видно только на среднем кадре), их можно разделить на три типа.

Поскольку каждая вспышка очень коротка и видна только на одном снимке, остается неизвестным, какая стадия вспышки запечатлена на снимке – начало, середина или конец. Поэтому неясно, являются ли три типа вспышки разными процессами или тремя стадиями одного и того же процесса. Если предположить, что это один процесс, то начинаться он должен как длинный узкий выброс пыли на высокой скорости, скорее всего, из компактного источника (жерла?). Затем по мере того, как поверхность ядра вокруг точки выброса меняется, на поверхности оказывается все большее количество свежего материала, что приводит к расширению основания струи. Наконец, источник высокоскоростного узкого выброса иссякает, и остается только широкая низкоскоростная струя, вызванная сублимацией свежего вещества с поверхности.

Еще один важный вопрос – что именно явилось причиной вспышек?

Исследователи обнаружили, что больше половины вспышек произошли ранним утром, когда солнечные лучи падали на поверхность, несколько часов перед тем находившуюся в ночной темноте. По всей видимости, быстрый рост локальной температуры приводит к росту термических напряжений, которые могут привести к растрескиванию вещества ядра, обнажению летучих льдов и их взрывной сублимации. 

Другие вспышки происходили после полудня, когда поверхность ядра освещалась уже несколько часов. Предполагается, что они вызваны волной нагрева, достигшей «карманов» с замороженными газами, скрытых в толще кометы, и их быстрой сублимацией. 

То, что вспышки явно делятся на «утренние» и «послеполуденные», говорит о двух различных механизмах, способных вызвать вспышку.

Локализация источников вспышек кометной активности, произошедших с июля по сентябрь 2015 года.

Однако у вспышек кометной активности есть и еще одна особенность. Как оказалось, большинство вспышек происходит на границах областей, там, где резко меняется текстура поверхности или наблюдаются выступы и впадины – крутые утесы, ямы или альковы. Также в этих местах часто встречаются валуны и россыпи обломков, что говорит о том, что эти области наиболее восприимчивы к эрозии. И если медленная постепенная эрозия склонов отвечает за регулярное долговременное истечение «обычных» сравнительно слабых струй, подточенный край утеса может обрушиться в любое время дня и ночи, разом обнажив на поверхности большое количество летучего материала и вызвав тем самым мощную вспышку. Так, одна вспышка произошла в темноте, по мнению исследователей, она была вызвана именно обрушением склона.

Иллюстрация механизмов кометных вспышек. Слева направо: 1 – вещество кометного ядра представляет собой смесь пыли и летучих льдов; 2 – термические и механические напряжения приводят к появлению трещин; 3 – волна тепла достигает льдов, скрытых в теле кометы, их сублимация усиливает растрескивание и вызывает истечение струй; 4 – происходит внезапное обрушение стены утеса, обнажение свежего льда и падение валунов приводит к дополнительному всплеску активности.

«Изучение кометы в течение длительного времени позволило нам изучить как ее «нормальную» активность, так и внезапные короткие вспышки, а также понять причины, их вызывающие, – сказал Мэтт Тейлор, координатор миссии «Розетта». – Наблюдая, как меняется активность кометы по мере ее движения по орбите вокруг Солнца, мы лучше понимаем эволюцию комет».

На траекторию «Розетты» с 20 по 30 сентября можно посмотреть здесь:
https://www.youtube.com/watch?v=tD4c8evE4YA&feature=youtu.be

Источник: http://sci.esa.int/rosetta/58317-summer-fireworks-on-rosetta-s-comet/


Комментарии

Комментарии

Вход в систему

Введите имя пользователя и пароль для входа в систему:
Вход в систему

Забыли пароль?

Закон всемирного тяготения (Ньютона)

(назван по имени английского математика, физика, астронома Исаака Ньютона - I. Newton 1643-1727) Важнейший для понимания процессов во Вселенной закон формулируется следующим образом... [далее]

Rambler's Top100