<< 'Rosetta' blog №10: Prvi naučni rezultati
24. januar 2015.
Ura! Konačno su se bogovi smilovali na nas oboične smrtnike. Ili bolje rečeno, egipatski Bog podzemlja. Jer konačno ovih dana su objavljene slike komete Čurjumov-Gerasimenko koje je načinila kamera OSIRIS evropske sonde ‘Rozeta’ (dosadašnje slike su bile sa navigacione kamere). Kao što se i očekivalo, morali smo da sačekamo da se prvo pojave članci u naučnim časopisima u kojima će biti objavljene najnovije slike kometnog jezgra. Ali čekanje se isplatilo, jer su prekjuče u stručnom časopisu ‘Science’ objavljena dva teksta OSIRIS-ovog tima o dosadašnjim rezultatima misije.
Kometa 67P ima dve “glave”. Ovo je deo manje, snimljen sa udaljenosti od samo 8 km.
Svaki piksel predstavlja 15 cm.
Pređimo na stvar. Čuri je kometa koja se okreće oko sopstvene ose za period od 12,4043 sata (12 sati, 24 min. 15 sec.), što je iz nekog razloga 0,36 sati (21 min. 36 sec.) duže nego što je izmereno 2009. godine. Kao što se dâ primetiti, kometa ima dvodelno jezgro spojeno „vratom“ čije poreklo ostaje misterija. Nije sasvim jasno da li je kometa formirana kao binarno jezgro još pre 4,5 milijarde godina, ili je vrat rezultat skorašnje razlike u stepenu erozije. To znači da se ne zna da li je to skorašnja ili pak jako stara tvorevina. Veća izbočina, ili „telo“, ima dimenzije 4,1×3,3×1,8 km, dok manje, „glava“, meri 2,6×2,3×1,8 km (ova imena su posledica čudnog oblika koji je naučnike podsetio na dečju gumenu patku). Ako se tome doda i vrat, ukupna zapremina jezgra iznosi 21,4 ± 2,0 km3. Pošto je Čurijeva masa 1013 kg, proizilazi da mu je gustina 470 ± 45 kg/m3. Tako mala gustina[1] se objašnjava visokom poroznošću komete – od 70-80% – što znači da se ne radi o čvrstom telu kao što je predviđala većina terorija o nastanku kometa. Jezgro je izuzetno tamno (bukvalno, tamnije je od asfalta!), sa približnim albedom od 6%, što je slično drugim kometama koje su posetile kosmičke sonde. Oba režnja nukleusa pokazuju značajne morfološke razlike, a različiti regioni su nazvani prema imenima egipatskih bogova. Ukupno, OSIRIS-ov tima je identifikovao 19 različitih oblasti.
Regioni na površini jezgra Čurija (Thomas et al.) Meni liči na mapu mesnih zajednica.
Još jedan pogled na različite regione na kometi (Sierks i saradn.)
Model jezgra 67P. Plavo je osa rotacije (Sierks et al.)
Osa rotacije komete nagnuta je pod uglom od 52 stepena u odnosu na ravan ekliptike, tako da se južni pol jezgra nalazi u senci, i biće sve do maja 2015. Neobična forma Čurija dovodi do toga da vrednost gravitacije na njegovoj površini drastično varira, tako da na nekim mestima centrifugalna sila dostiže čak trećinu gravitacionog ubrzanja. Kompleksna forma nukleusa ne dozvoljava jednostavno izračunavanje brzine bega, koja je procenjena na nekih 0,9 m/s (3,24 km/h)[2].
Levo, površinski gravitacioni potencijal u zavisnosti od centrifugalne sile. Desno, prosečni nagib površine Čurija (Sierks et al.)
Čurijev “vrat” je izbrazdan impresivnim liticama nazvanim Hathor, visine 900 metara. Na njima se mogu uočiti vertikalne strukture duže od 500 metara sa pukotinama na njima, formiranim verovatno usled termičkih razlika – preko 150 stepeni – koje nastaju u perihelu i afelu. U podnožju Hathora nalazi se region Hapi, koji je najupečatljivija karakteristika kometinog vrata. Ovo područje ima dužinu od 2,2 km i širinu od 0,8 km, pokriva 140° obima jezgra i predstavlja veliku naslagu prašine.
Litice Hathor (Sierks et al.)
Još jedan pogled na liticu. Vidi se deo velike frakture duž kometnog vrata. (ESA/OSIRIS).
Detalj regiona Hapi koji čini vrat komete. pokriven je izuzetno mekanim materijalom (prašina i pesak) (ESA/OSIRIS).
Kao svaka dobra kometa, i Čuri ima komu od prašine i gasova koje stvaraju aktivni regioni na površini. Kao što se na osnovu snimaka zna još od prošlog septembra, region Hapi je jedan od najakivnijih, verovatno zbog visoke koncentracije vodenog leda. Zbog ovih aktivnosti, procenjuje sa da kometa pri svakoj orbiti gubi od 3 do 5 miliona tona težine. Pored toga, severna hemisfera jezgra je za nijansu aktivnija, ali to je zbog trenutne nagnutosti ose rotacije a ne zbog sastava materijala. Neke od “vrelih tačaka” sa kojih intenzivnije otiču gasovi registrovane su i u bunarima uočenim naročito u regionu Seth. Ostali ibunari su raspoređeni po čitavoj površini i verovatno su ostaci starijih “vrelih tačaka”, mada njihovo poreklo ostaje nepoznato.
Aktivna ravna dna rupa–bunara su iz nekog razloga izvori džetova na kometi. Uskougaona kamera sistema OSIRIS napravila je ove slike 28. avgusta 2014. sa udaljenosti od samo 60 km. Na desnoj slici se uočavaju gasovi koji izviru oi rupe. Rezolucija je 1 m/pixel. (7,78 MB)
Aktivnost jezgra snimljena OSIRIS-om u septembru 2014.
Ukupna energija koju je odašiljalo jezgro u avgustu 2014. (Sierks at al.)
Pored tih bunara koji su konstatovani kao vrele tačke prečnika približno jednog metra a za koja se smatra da su zone bogate ledom, otkriveno je nekoliko misterioznih teksturnih formi poznatih kao “guščetina” (goosebumps[3]) nepoznatog porekla, koje se pojavljuju u oblastima sa velikim kosinama. U regionu Akeruočene su frakture duže od 200 metara.
Strukture “goosebumps” na jezgru (Sierks et al.).
Tektonske frakture u regionu Aker (Thomas et al.)
Pored aktivnih zona, kometno jezgro ima još nekoliko vrsta tla različitih tipova. Naprimer, imamo tlo prekriveno prašinom, poput zona Ma’at i Ash, ili pomenute naslage Hapi. Neke od ovih oblasti izgledaju kao da su prekrivene dinama (!) i sličnim naslagama, formiranim erozijom gasova izbačenim tokom faze povećanih aktivnosti. To znači da se gasovi i prašina ponašaju kao vetar na Zemlji i oblikuju pejzaž na jezgru! Analiziranjem kretanja čestica usatnovljeno je da gasove koji izbijaju uglavnom čine ugljen-monoksid i ugljen-dioksid, a ne vodena para.
Depoziti prašine u regionu Hapi, u podnožju litice Hathor.
“Dine” u regionu Hapi (ESA/OSIRIS).
Zone pokrivene prašinom u zonama Ash i Seth (Thomas et al.)
Među preostale neobične strukture svakako spadaju i depresije velikih oblika – prečnika oko jednog kilometra – od kojih su po jedna smeštene na svakom režnju nukleusa. Nazvane Nut i Aten, nastale su verovatno sublimacijom površinskog leda. Takođe treba obratiti pažnju na mekane površine, tri regiona kružnog oblika nazvana Imhotep, Anubis i, naravno, Hapi. Nekoliko oblasti se ističe jer izgledaju stenovito, mada u stvarnosti one ne sadrže „stene“ kakve su nama poznate. Jednostavno, one samo imaju manje leda od proseka za jezgro.
Region Imhotep se izdvaja po odsustvu svakog reljefa. Region se nalazi na “telu” komete, a slika je snimljena 5. septembra 2014. Ipak, uočava se kompleksnost terena: ravan teren (A), naslage tog materijala (B), slojevi čvrstog materijala na topografski većoj visini (E), itd. (Thomas et al.)
Ukratko, izgleda da je Čuri spektakularniji nego što smo očekivali. Javno objavljivanje članaka u časopisu “Science” usledilo je nakon višemesečnih protesta fanova i profesionalaca protiv netransparentne politike OSIRIS tima. I, slučajno ili ne, pojavili su se samo dan nakon javne kritikeGeneralnog sekretara ESA, Jeana-Jaques Dordaina. U svakom slučaju, svi se nadamo da se radi o promeni stava OSIRIS-ovog tima. Kažu da je menjati se mudro.
[1] To je približno jednako gustini drveta, tako da bi kometa lako plutala na vodi.
[2] Znači da bi iole jači skok astronauta na površini doveo do njegovog nepovratnog lansiranja u kosmos!
[3] Naučnici veruju da su narastajući gasovi i prašina formiraju prvo male „oblutke“ koje rastu i rastu do veličine „guščetine“ – veličine oko 3 m – i zvok nekih razloga nisu mogli da narastu dalje.
<< 'Rosetta' blog №10: Prvi naučni rezultati
AMBICIJA - Zašto je važna Rosetta?
'Rosetta' već vidi oblik svog cilja
Rozeta - Rigorozne pripreme za randevu sa kometom • SVEMIRSKA SONDA "ROSETTA" • Odloženo lansiranje • Roseta lansirana • Program • Poseta centru ESA • Plan susreta sa asteroidima • Prolaz pored Zemlje i takmičenje • Pisma: O Rozeti • Rosetta uspela da snimi "Pariz"! • "Rosetta" spremna za kritični manevar • "Rosetta" proletele pored Marsa • "Rosetta" spremna za kritični manevar • Rosetta - Podaci o manevru u toku dana • Rosetta - snimak Marsa • O poreklu naziva misije • "Rosetta" poslala fotografije • Rosetta - skoro ubila Mars • ESA i NASA sarađuju • ROZETA PROLEĆE PORED ZEMLJE • Probuđena sonda se približava asteroidu • MISIJA ROSETTA - RANDEVU SA ŠTEINSOM
