Αναζήτηση αυτού του ιστολογίου

Τρίτη, 27 Ιανουαρίου 2015

Μαθαίνοντας τον κομήτη του Ροζέτα




Πιστωτικά: ΕΣΑ / Ροζέτα / MPS για ΟΣΙΡΙΣ ομάδας MPS / UPD / LAM / ΙΑΑ / SSO / INTA / UPM / DASP / IDA
Ο κομήτης από τα 8 χλμ. (περισσότερα)



Το Ροζέτα αποκαλύπτει πως ο κομήτης που το φιλοξενεί παρουσιάζει μια αξιόλογη ποικιλία από χαρακτηριστικά στην επιφάνεια του και με πολλές διαδικασίες που συμβάλλουν στη δραστηριότητά του, απεικονίζει μια σύνθετη εικόνα της εξέλιξης του.


Σε μια ειδική έκδοση του επιστημονικού περιοδικού Επιστήμη, παρουσιάζονται τα πρώτα αποτελέσματα από επτά από τα 11 επιστημονικά όργανα της Ροζετα που βασίζονται σε μετρήσεις που έγιναν κατά τη διάρκεια της προσέγγισης και σύντομα μετά την άφιξή της στο κομήτη 67P/Τσουριούμοφ-Γκερασιμένκο τον Αύγουστο του 2014.




Πιστωτικά: ΕΣΑ / Ροζέτα / MPS για ΟΣΙΡΙΣ ομάδας MPS / UPD / LAM / ΙΑΑ / SSO / INTA / UPM / DASP / IDA
Οι χάρτες των περιφερειών του κομήτη (περισσότερα)



Τώρα έχουν μετρηθεί πολλά από τα βασικά στατιστικά στοιχεία του γνώριμου σχήματος διπλού λοβού του κομήτη: ο μικρός λοβός μετράται στα 2.6 × 2.3 × 1.8 χιλιόμετρα και ο μεγάλος λοβός στα 4.1 × 3.3 × 1.8 χιλιόμετρα. 
Ο συνολικός όγκος του κομήτη είναι 21.4 χλμ.3 και το όργανο Ραδιόφωνο Επιστημονικό μέσου μέτρησε τη μάζα του να είναι 10 δισεκατομμύρια τόνοι, αποδίδοντας μια πυκνότητα 470 χλγρ/μ3.

Θεωρώντας πως η συνολική σύνθεση του κυριαρχείται από παγωμένο νερό και σκόνη με πυκνότητα 1500-2000 χλγρμ./μ3, οι επιστήμονες της Ροζετα δείχνουν ότι ο κομήτης έχει ένα πολύ υψηλό πορώδες της τάξης του 70-80%, με την εσωτερική δομή του να περιλαμβάνει πιθανόν ασθενώς συνδεδεμένες μάζες πάγου- σκόνης με μικρά κενά μεταξύ τους.



Πιστωτικά: ΕΣΑ / Ροζέτα / MPS για ΟΣΙΡΙΣ ομάδας MPS / UPD / LAM / ΙΑΑ / SSO / INTA / UPM / DASP / IDA
Γνωριμία με τον κομήτη του Ροζέτα- χάρτες περιοχής (περισσότερα)






Πιστωτικά: ΕΣΑ / Ροζέτα / MPS για ΟΣΙΡΙΣ ομάδας MPS / UPD / LAM / ΙΑΑ / SSO / INTA / UPM / DASP / IDA
Κυματισμοί και ουρές-ανέμου (περισσότερα)



Η επιστημονική κάμερα ΟΣΙΡΙΣ, έχει απεικονίσει περίπου το 70% της επιφάνειας μέχρι σήμερα: η υπόλοιπη αόρατη περιοχή βρίσκεται στο νότιο ημισφαίριο, που δεν έχει ακόμη φωτιστεί πλήρως έπειτα από την άφιξη της Ροζέτα.

Οι επιστήμονες έχουν μέχρι στιγμής εντοπίσει 19 περιφέρειες που χωρίζονται από διακριτά όρια και, ακολουθώντας το αρχαίο αιγυπτιακό θέμα της αποστολής Ροζέτα, οι περιοχές αυτές ονομάστηκαν σύμφωνα με αιγυπτιακές θεότητες, και ομαδοποιήθηκαν ανάλογα με το είδος του εδάφους που κυριαρχεί σε αυτές.

Πέντε βασικοί - αλλά διαφορετικοί - τύποι εδάφους έχουν προσδιοριστεί: καλυμμένοι με σκόνη; με εύθραυστα υλικά με κοιλότητες και κυκλικές δομές;  λάκκους μεγάλης κλίμακας; λεία εδάφη; και εκτεθειμένες περισσότερο συμπαγείς επιφάνειες (σαν βράχοι).




Πιστωτικά: ΕΣΑ / Ροζέτα / MPS για ΟΣΙΡΙΣ ομάδας MPS / UPD / LAM / ΙΑΑ / SSO / INTA / UPM / DASP / IDA
Ενεργή κοιλότητα (περισσότερα)




Το μεγαλύτερο μέρος του βόρειου ημισφαιρίου είναι σκεπασμένο με σκόνη. 
Καθώς ο κομήτης θερμαίνεται, ο πάγος μετατρέπεται απευθείας σε αέριο που διαφεύγει για να σχηματίσει την ατμόσφαιρα ή την κόμη. 
Η σκόνη σύρεται μαζί με το αέριο σε χαμηλότερες ταχύτητες, και τα σωματίδια που δεν ταξιδεύουν αρκετά γρήγορα ώστε να ξεπεράσουν την αδύναμη βαρύτητα πέφτουν πίσω στην επιφάνεια.

Μερικές πηγές μεμονωμένων πιδάκων δραστηριότητας έχουν επίσης ανιχνευτεί. 
Ενώ ένα σημαντικό μέρος της δραστηριότητας προέρχεται από την ομαλή περιοχή του λαιμού, πίδακες έχουν επίσης εντοπιστεί να αναβλύζουν από λάκκους.

Τα αέρια που διαφεύγουν από την επιφάνεια φαίνεται επίσης να παίζουν ένα σημαντικό ρόλο στη μεταφορά της σκόνης σε όλη την επιφάνεια, παράγοντας κυματισμούς σαν θίνες, και βράχους με 'ουρές-ανέμου' - οι βράχοι δρουν ως φυσικά εμπόδια προς την κατεύθυνση της ροής του αερίου, δημιουργώντας ραβδώσεις στην υπήνεμη πλευρά του υλικού.




Πιστωτικά: ΕΣΑ / Ροζέτα / MPS για ΟΣΙΡΙΣ ομάδας MPS / UPD / LAM / ΙΑΑ / SSO / INTA / UPM / DASP / IDA
Κοίλωμα πάγου (περισσότερα)



Η επικάλυψη από σκόνη του κομήτη μπορεί να είναι πάχους πολλών μέτρων κατά τόπους και οι μετρήσεις της επιφανειακής και υπόγειας θερμοκρασίας από το όργανο της Ροζέτα, Μέσο Μικροκυμάτων για το όχημα σε τροχιά Ροζέτα, ή ΜΙΡΟ, δείχνουν ότι η σκόνη διαδραματίζει καίριο ρόλο στη μόνωση του εσωτερικού του κομήτη, συμβάλλοντας στην προστασία των πάγων που πιστεύεται ότι υπάρχουν κάτω από την επιφάνεια.

Μικρά κομμάτια πάγου μπορεί επίσης να υπάρχουν στην επιφάνεια. Σε κλίμακες 15-25 μέτρων, το όργανο της Ροζέτα, Ορατό, Υπέρυθρο και Θερμικής Απεικόνισης Φασματόμετρο, ή ΒΙΡΤΙΣ, βρίσκει την επιφάνεια να είναι πολύ ομοιογενής στη σύνθεση της και να κυριαρχείται από σκόνη και μόρια πλούσια σε άνθρακα, ωστόσο σε μεγάλο βαθμό απαλλαγμένη από πάγο. 
Αλλά μικρότερες, φωτεινές περιοχές που φαίνονται στις εικόνες είναι πιθανό να είναι πλούσιες σε πάγο. 
Κατά βάση, σχετίζονται με εκτεθειμένες επιφάνειες ή στοίβες από συντρίμμια από κατάρρευση του ασθενέστερου υλικού που αποκάλυψε φρέσκο υλικό.




Πιστωτικά: ΕΣΑ / Ροζέτα / MPS για ΟΣΙΡΙΣ ομάδας MPS / UPD / LAM / ΙΑΑ / SSO / INTA / UPM / DASP / IDA
Μια ρωγμή στον κομήτη (περισσότερα)



Σε μεγαλύτερες κλίμακες, πολλά από τα εκτεθειμένα τοιχώματα του γκρεμού καλύπτονται με τυχαία προσανατολισμένα ρήγματα. 
Ο σχηματισμός τους συνδέεται με τους ταχείς κύκλους θέρμανσης-ψύξης που συμβαίνουν κατά τη διάρκεια των 12,4 ωρών της ημέρας του κομήτη και των πάνω από 6,5 χρόνων ελλειπτικής τροχιάς του γύρω από τον Ήλιο. 
Ένα εξέχον και ενδιαφέρον χαρακτηριστικό είναι μια ρωγμή μήκους 500 μέτρων που φαίνεται σχεδόν παράλληλη προς το λαιμό μεταξύ των δύο λοβών, αν και δεν είναι ακόμη γνωστό εάν προκύπτει από καταπονήσεις στην περιοχή αυτή.

Μερικές πολύ απόκρημνες περιοχές των εκτεθειμένων μετώπων των γκρεμών είναι ανάγλυφες σε κλίμακες περίπου 3 μέτρων, με χαρακτηριστικά που έχουν το παρατσούκλι 'ανατριχίλα'. 
Η προέλευσή τους είναι ακόμη ανεξήγητη, αλλά το χαρακτηριστικό τους μέγεθος μπορεί να δώσει ενδείξεις ως προς τις διεργασίες κατά το σχηματισμό του κομήτη.




Πιστωτικά: ΕΣΑ / Ροζέτα / MPS για ΟΣΙΡΙΣ ομάδας MPS / UPD / LAM / ΙΑΑ / SSO / INTA / UPM / DASP / IDA
Η 'ανατριχίλα' του κομήτη (περισσότερα)




Και σε πολύ μεγαλύτερη κλίμακα, η προέλευση συνολικά του σχήματος διπλού λοβού του κομήτη παραμένει ένα μυστήριο. 
Τα δύο τμήματα φαίνονται πολύ παρόμοια στη σύνθεση, ενδεχομένως ευνοούμενα από την διάβρωση ενός μεγαλύτερου, ενιαίου σώματος. 
Αλλά τα σημερινά δεδομένα δεν μπορούν ακόμα να αποκλείσουν το εναλλακτικό σενάριο: δύο ξεχωριστοί κομήτες σχηματίστηκαν στο ίδιο μέρος του Ηλιακού Συστήματος και στη συνέχεια συγχωνεύθηκαν σε μεταγενέστερη χρονική στιγμή.

Αυτό το βασικό ερώτημα θα μελετηθεί περαιτέρω κατά το επόμενο έτος, καθώς το Ροζέτα θα συνοδεύει τον κομήτη γύρω από τον Ήλιο.



Πως αναπτύσσεται μια ατμόσφαιρα


Η πλησιέστερη προσέγγισή τους στον Ήλιο θα συμβεί στις 13 Αυγούστου σε απόσταση 186 εκατομμυρίων χιλιομέτρων, ανάμεσα στις τροχιές της Γης και του Άρη. 
Καθώς ο κομήτης συνεχίζει να κινείται πιο κοντά στον Ήλιο, ένας σημαντικός στόχος των οργάνων του Ροζέτα είναι να παρακολουθούν την εξέλιξη της δραστηριότητας του κομήτη, από την άποψη της ποσότητας και της σύνθεσης του αερίου και της σκόνης που εκπέμπονται από τον πυρήνα για να σχηματίσουν την κόμη.

Εικόνες από τις επιστημονικές κάμερες και τις κάμερες πλοήγησης έχουν δείξει αύξηση στην ποσότητα της σκόνης που ρέει μακριά από τον κομήτη κατά τη διάρκεια των τελευταίων έξι μηνών, και το ΜΙΡΟ έδειξε μια γενική αύξηση του συνολικού ρυθμού παραγωγής υδρατμών του κομήτη, από 0,3 λίτρα ανά δευτερόλεπτο στις αρχές Ιουνίου 2014 - 1,2 λίτρα ανά δευτερόλεπτο από τα τέλη Αυγούστου. 
Το ΜΙΡΟ διαπίστωσε επίσης ότι ένα σημαντικό μέρος του νερού που παρατηρήθηκε κατά τη διάρκεια αυτής της φάσης προήλθε από το λαιμό του κομήτη.

Το νερό συνοδεύεται από άλλα είδη εκπεμπόμενων αερίων, συμπεριλαμβανομένου του μονοξειδίου του άνθρακα και το διοξειδίου του άνθρακα. 
Το όργανο της Ροζέτα, Ροζέτα σε τροχιά Φασματόμετρο για Ιόντα και Φυσική Ανάλυση, ΡΟΣΙΝΑ, βρίσκει μεγάλες διακυμάνσεις στη σύνθεση της κόμης, που εκπροσωπούν καθημερινές και ίσως εποχιακές διακυμάνσεις στα βασικά είδη εκλυομένων αερίων. 
Το νερό είναι συνήθως το κυρίαρχο μόριο που εκλύεται, αλλά όχι πάντοτε.




Πιστωτικά: ΕΣΑ / Ροζέτα / MPS για ΟΣΙΡΙΣ ομάδας MPS / UPD / LAM / ΙΑΑ / SSO / INTA / UPM / DASP / IDA
Πως ο κομήτης αναπτύσσει μαγνητόσφαιρα (περισσότερα)



Συνδυάζοντας τις μετρήσεις από τα όργανα ΜΙΡΟ, ΡΟΣΙΝΑ και ΓΚΙΑΝΤΑ (Αναλυτής Επιπτώσεων Κόκκων και Συσσώρευσής Σκόνης του Ροζέτα) που ελήφθησαν μεταξύ Ιουλίου και Σεπτεμβρίου, οι επιστήμονες του Ροζέτα έχουν κάνει μια πρώτη εκτίμηση της αναλογίας της σκόνης σε σχέση με το αέριο του κομήτη, με περίπου τέσσερις φορές περισσότερο βάρος σκόνης που εκπέμπεται από ότι αερίου, κατά μέσο όρο πάνω από την ηλιόλουστη επιφάνεια του πυρήνα.

Ωστόσο, αυτή η τιμή αναμένεται να αλλάξει όταν ο κομήτης ζεσταθεί περαιτέρω και οι κόκκοι πάγου – εκτός από καθαρά κόκκους σκόνης - θα εκτινάσσονται από την επιφάνεια.

Το ΓΚΙΑΝΤΑ παρακολουθεί επίσης την κίνηση των κόκκων σκόνης γύρω από τον κομήτη, και, μαζί με εικόνες από το ΟΣΙΡΙΣ, έχουν αναγνωριστεί δύο ξεχωριστοί πληθυσμοί κόκκων σκόνης. 
Ένα σύνολο που εκρέει και ανιχνεύεται κοντά στο διαστημικό σκάφος, ενώ η άλλη οικογένεια είναι σε τροχιά γύρω από τον κομήτη σε απόσταση όχι μικρότερη από 130 χιλιόμετρα από το διαστημικό σκάφος.

Θεωρείται ότι οι πιο απομακρυσμένοι κόκκοι έχουν απομείνει από την τελευταία πλησιέστερη προσέγγιση του κομήτη στον Ήλιο. 
Καθώς ο κομήτης κινήθηκε μακριά από τον Ήλιο, η ροή του αερίου από τον κομήτη μειώθηκε και δεν ήταν πλέον σε θέση να διαταράξει τις δεσμευμένες τροχιές. 
Όμως, καθώς αυξάνεται ο ρυθμός της παραγωγής αερίου και πάλι τους επόμενους μήνες, αναμένεται ότι αυτό το δεσμευμένο σύννεφο θα εξανεμιστεί. 
Ωστόσο, το Ροζέτα θα είναι σε θέση να το επιβεβαιώσει όταν θα είναι πάλι ακόμα πιο μακριά από τον κομήτη - σήμερα είναι σε μια τροχιά 30 χιλιομέτρων.




Πιστωτικά: ΕΣΑ / Ροζέτα / MPS για ΟΣΙΡΙΣ ομάδας MPS / UPD / LAM / ΙΑΑ / SSO / INTA / UPM / DASP / IDA
Τα βασικά στατιστικά στοιχεία του κομήτη (περισσότερα)



Καθώς η κόμη αερίου-σκόνης συνεχίζει να αυξάνεται, οι αλληλεπιδράσεις με φορτισμένα σωματίδια του ηλιακού ανέμου και με το υπεριώδες φως του Ήλιου θα οδηγήσει στην ανάπτυξη της ιονόσφαιρας του κομήτη και, τελικά, στη μαγνητόσφαιρα του. 
Τα όργανα Ροζέτα Πλάσμα Κοινοπραξίας, ή ΡΠΚ, έχουν μελετήσει τη σταδιακή εξέλιξη αυτών των συστατικών κοντά στον κομήτη.

"Το Ροζέτα ουσιαστικά ζει μαζί με τον κομήτη καθώς κινείται προς τον ήλιο κατά μήκος της τροχιάς του, μαθαίνοντας το πώς η συμπεριφορά του αλλάζει σε καθημερινή βάση και, σε μεγαλύτερες χρονικές κλίμακες, πώς αυξάνεται η δραστηριότητα του, και το πώς η επιφάνειά του μπορεί να εξελιχθεί, και πώς αλληλεπιδρά με τον ηλιακό άνεμο, " λέει ο Ματ Τέιλορ επιστήμονας του έργου Ροζέτα της ΕΣΑ.

"Έχουμε ήδη μάθει πολλά στους λίγους μήνες που ήμαστε δίπλα στον κομήτη, αλλά καθώς όλο και περισσότερα δεδομένα συλλέγονται και αναλύονται ελπίζουμε από αυτή τη στενή μελέτη του κομήτη να απαντηθούν πολλές ερωτήσεις-κλειδιά σχετικά με την προέλευση και την εξέλιξη του."


Πηγή: ΕΣΑ

Δεν υπάρχουν σχόλια :

Δημοσίευση σχολίου

Φεισμπουκ

Τουιτερ