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

Секция Совета РАН по космосу

< Новости миссии Juno
07.04.2017 00:05 Давность: 8 yrs
Категория: Малые тела
Количество просмотров: 7111

Вспышку кометной активности вызвала рухнувшая стена утеса



Ученые из команды «Розетты» впервые убедительно связали струи газа и пыли, истекающие из ядра, с обрушением стены утеса и обнажением нетронутого эрозией ледяного вещества кометы. Соответствующее исследование было опубликовано 21 марта 2017 года в журнале Nature Astronomy.

Владислава Ананьева

За два года изучения кометы Чурюмова-Герасименко АМС «Розетта» не раз наблюдала внезапные и короткие вспышки ее активности. Хотя причины, вызывающие эти вспышки, до сих пор активно обсуждаются, ученые склоняются к выводу, что вспышки вызываются обрушением непрочных, источенных эрозией участков поверхности, обнажением свежего вещества, богатого летучими, и последующей быстрой сублимацией летучих. 

Первые снимки высокого разрешения, полученные в сентябре 2014 года, показали 70-метровую трещину толщиной около метра в области Сет, на хорошо заметном обрыве, впоследствии названном Асуан (Aswan). В течение следующего года по мере того, как комета подходила все ближе к Солнцу, темпы испарения захороненных льдов и выбросов пыли все увеличивались, и на непрекращающуюся фоновую активность стали накладываться короткие и мощные вспышки.

Одна такая вспышка была зафиксирована навигационной камерой «Розетты» 10 июля 2015 года. Струя газа и пыли была прослежена к ее источнику в ядре – к области Сет. Через 5 дней, когда «Розетта» снова получила снимки обрыва Асуан, там, где раньше проходила трещина, обнаружился яркий и острый край, а у подножия 134-метрового обрыва появилось несколько новых метровых валунов.

3D-изображение обрыва Асуан до и после обрушения. Первоначально в 12 метрах от обрыва наблюдалась трещина длиной 70 метров и шириной примерно в метр. После обрушения на стене утеса можно видеть яркий первозданный материал, а у подножия утеса – россыпь новых обломков. Кликните на картинке, чтобы увидеть анимацию.

«В последний раз мы видели обрыв Асуан 4 июля, и трещина была в целости и сохранности, – сказал Маурицио Пайола (Maurizio Pajola), ведущий автор исследования. – За прошедшие 11 суток это была единственная вспышка, берущая начало в данной области, так что мы получили убедительное доказательство того, что эта вспышка была вызвана обрушением обрыва».

Обрушение обрыва обнажило вещество, скрытое на глубине в десятки метров. Дальнейшие наблюдения позволили изучить, как это вещество постепенно изменяется по мере испарения летучих.

Действительно, спустя 5 дней после обрушения свежее вещество на обрыве было, по крайней мере, в шесть раз ярче, нежели темная поверхность кометы в среднем. К 26 декабря его яркость упала вдвое – видимо, значительная доля льда к тому моменту уже успела испариться. К 6 августа 2016 года почти вся «новая» поверхность стала такой же темной, как и «старая», за исключением одной небольшой светлой области. 

Полноразмерное изображение (5333 х 3333 пикселей)

Сравнив снимки, сделанные до и после обрушения, и подсчитав количество валунов у подножия утеса, авторы исследования установили, что 99% обломков упало вниз, и лишь 1% оказался выброшенным в космос.

Общая масса упавших обломков оценивается в 10 тыс. тонн, при этом более 100 тонн не долетело до подножия утеса – это согласуется с объемом пыли, выброшенной во время вспышки 10 июля.

Распределение новых обломков по размерам (3-10 метров) напоминает аналогичные россыпи валунов у подножия других утесов на поверхности ядра кометы.

Снимки с разных ракурсов одной и той же области на обрыве Асуан. На первом (самом левом) снимке, сделанном еще до обрушения 10 июля 2015 года, видна трещина недалеко от обрыва. На втором и третьем снимках, сделанных 15 июля и 26 декабря 2015 года, можно видеть яркий первозданный материал, обнаженный в результате обрушения. На изображениях этого не видно, но интегральная яркость обнаженного участка к 26 декабря упала вдвое. Последние три снимка показывают свежий край утеса 18 мая, 8 июня и 6 августа 2016 года. На последнем из них яркость обнаженного участка сравнялась с яркостью окружающей поверхности.

Что же вызвало обрушение утеса Асуан? Хотя эта область испытывала сильные перепады температур на протяжении нескольких предшествующих месяцев, само обрушение произошло локальной ночью, в темноте. По всей видимости, тепловое растрескивание привело к вскрытию линз, богатых летучими льдами, которые начали сублимировать, а истекающие газы – расширять края трещин. Процесс разрастания трещин начал ускорять сам себя, и в конце концов все это закончилось обрушением. 

«Благодаря этому конкретному событию на обрыве Асуан мы знаем, что интегральный эффект, вызванный сильным температурным градиентом, может быть одним из важнейших факторов, снижающих прочность вещества кометы», – добавил Маурицио.

Подсчет валунов у подножия утеса Асуан в области Сет до и после обрушения 10 июля 2015 года. Размеры валунов кодированы цветом (шкала показана справа).
<- назад в: Новости

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]

Сообщество | Форум

Rambler's Top100