Szétszakadó és egyesülő üstökösmagok
(Rovat: Távoli világok kutatói, Rosetta üstökösprogram - 2016.07.09 07:15.)

A Csurjumov–Geraszimenko-üstökös magja valaha minden bizonnyal kettészakadt, majd a darabok összeolvadtak. Úgy tűnik, más üstökösök is így viselkedhetnek.

A periodikus (200 évnél rövidebb keringési idejű) üstökösök vizsgálata alapján a kutatók úgy vélik, hogy az Európai Űrügynökség (ESA) Rosetta űrszondája által 2014 óta vizsgált Csurjumov–Geraszimenko-üstökös magja nem véletlenül látszik két lebenyből állónak. A mag valaha két részre szakadhatott, a két darab egy ideig egymás körül keringett, majd összeolvadtak. A kutatók véleménye szerint ez a folyamat alapvető lehet az üstökösök fejlődésében.

A Rosetta felvételein jól látható, hogy a Csurjumov–Geraszimenko-üstökös magja két részből áll, a lebenyeket vékony nyak köti össze. (Kép: ESA)

Masatoshi Hirabayashi (Purdue University), Daniel Sheeres (University of Colorado-Boulder) és munkatársaik a Rosetta felvételeit tanulmányozva a Csurjumov–Geraszimenko-üstökös magján két egyenes repedést vettek észre a mag két lebenyét összekötő nyaki részen. Mindkét repedés néhány száz méter hosszú, egymástól 750 méter távolságban futnak.

A 12 felvételből álló látványos sorozatot (amiből itt egy képet mutatunk) a Rosetta OSIRIS kamerája 2015. február 14-én készítette a Csurjumov–Geraszimenko-üstökös magjáról. A felszíni felbontás 11 cm/pixel, a képen ábrázolt terület több mint 200 méter kiterjedésű. A sorozatot az teszi különösen izgalmassá, hogy a képek alsó szélén látszik, amint a Rosetta elmosódott, mintegy 20 x 50 méter kiterjedésű árnyéka rávetül az üstökös felszínére. (Kép: ESA / Rosetta / MPS for OSIRIS Team MPS / UPD / LAM / IAA / SSO / INTA / UPM / DASP / IDA)

Azt is megállapították, hogy a gáz és por kiáramlásának hatására a mag egyre gyorsabban forog, az emiatt ébredő, egyre nagyobb belső feszültség eredményezi a repedéseket, majd a folyamat végső soron a mag kettészakadásához vezet. Számításaik szerint ezután a mag két darabja egymás körül kering, majd néhány hét, de esetleg csak néhány nap vagy óra elteltével összeolvadnak. A folyamat az üstökös életében többször is megismétlődhet, egyes becslések szerint akár százévente. Az eddig nagy felbontással megfigyelt üstökösmagok kétharmada (pontosabban a vizsgált hét közül öt) mutat kettős, két lebenyből álló szerkezetet, ami valószínűsíti, hogy a folyamat más üstökösmagokra is jellemző. Ezt támasztják alá a szerzők számításai, amelyben a lebenyek térfogatarányát vizsgálták. Cikkük a Nature folyóiratban jelent meg júniusban.

A felvétel közepén jól látszik az egyik, mintegy 500 méter hosszú, egyenes repedés. (Kép: ESA / Rosetta / MPS for OSIRIS Team MPS / UPD / LAM / IAA / SSO / INTA / UPM / DASP / IDA)

Korábban a Berni Egyetem kutatói azt feltételezték, hogy a repedéseket a Jupiter árapályerői okozhatják, azonban ehhez az üstökösnek rendszeresen el kellene repülnie a Jupiter közelében. Hirabayashi és munkatársai modellje szerint a szétszakadás akkor következik be, amikor a mag tengelyforgási periódusa 12 óráról körülbelül 7–9 órára gyorsul. Mindamellett, nem zárható ki, hogy a forgás gyorsulásához a Nap és a Jupiter által keltett forgatónyomaték is hozzájárulhat.