Srednja infracrvena slika komete 9P / Tempel 1 nakon sudara Dubokog utjecaja. Kreditna slika: NAOJ Klikni za veću sliku
Kada je 4. srpnja ove godine NASA-ina misija Deep Impact upala u komet 9P / Tempel 1, divovski teleskopi na Mauna Kea imali su jedinstven pogled na masivni oblak prašine, plina i leda koji su izbačeni tijekom sudara.
Niz koordiniranih promatranja, pod idealnim uvjetima, napravljen od strane najveće svjetske kolekcije velikih teleskopa, pružio je iznenađujuće nove uvide u pretkutne i prirodne cikluse kometa. Konkretno, materijali ispod komete prašnjave kože otkrivaju upečatljive sličnosti dvije obitelji kometa kod kojih nije postojala sumnja u odnos.
Opažanja su također omogućila znanstvenicima da utvrde masu otpuhanu prilikom sudara, koja se procjenjuje na čak 25 potpuno natovarenih tegljača s prikolicom.
Rezultati se temelje na sastavu stjenovite prašine koju su otkrili i 8-metarski teleskopi Subaru i Gemini te organski spojevi na bazi etana, vode i ugljika otkriveni 10-metarskim W.M. Keck opservatorij. Rezultati tih Mauna Kea promatranja dostupni su danas u posebnom segmentu u časopisu Science, ističući rezultate eksperimenta Deep Impact.
Comet Tempel 1 odabran je za eksperiment Deep Impact jer on kruži oko Sunca u stabilnoj orbiti koja omogućuje njenu površinu nježno zagrijanu sunčevim zračenjem. Kao rezultat toga, komet ima stari iscrpljeni, zaštitni sloj prašine koji prekriva ledeni materijal ispod, poput snježnog sloja nakuplja nečistoću na površini dok se topi na proljetnom suncu. Misija Deep Impact zamišljena je da kopa duboko ispod ove hrskave vanjštine kako bi saznala više o pravoj prirodi komponenata prašine i leda. „Ovaj komet definitivno se morao sakriti ispod svoje stijene od kamena i leda i bili smo spremni s najvećim svjetskim teleskopima kako bismo otkrili što je to“, rekao je Chick Woodward sa Sveučilišta u Minneapolisu i dio promatračkog tima Gemini.
Kombinirana opažanja pokazuju složenu mješavinu silikata, vode i organskih spojeva ispod površine komete. Ovi su materijali slični onome što se vidi u drugoj klasi kometa za koje se misli da borave u dalekom roju netaknutih tijela zvanih Oort Cloud. Kometi Oort Cloud dobro su sačuvani fosili u smrznutom predgrađu Sunčevog sustava koji su se promijenili malo tijekom milijardi godina od svog nastanka. Kad ih povremeno gravitiraju gurnuti prema Suncu, oni se zagrijavaju i oslobađaju veliku količinu plina i prašine prilikom jednokratnog posjeta unutarnjem Sunčevom sustavu.
Smatra se da su se kometi koji se vraćaju poput Tempela 1 (poznati i kao periodični kometi) formirali u hladnijem rasadniku koji se razlikovao od mjesta rođenja njihovih rođaka, kometa Oort Cloud. Dokaz za dva različita „obiteljska stabla“ leži u njihovoj izrazito različitoj orbiti i prividnom sastavu. "Sada vidimo da je razlika zaista može biti samo površna: samo je koža duboka." rekao je Woodward. "Na površini se ovi kometi možda ne razlikuju.
Ova sličnost ukazuje da su obje vrste kometa možda dijelile mjesto rođenja u području sunčevog sustava koji se formira, gdje su temperature bile tople za proizvodnju promatranih materijala. "Vjerovatno je da su se ta tijela formirala između orbita Jupitera i Neptuna u zajedničkom rasadniku", rekao je Seiji Sugita sa Sveučilišta u Tokiju i član tima Subaru.
"Još jedno pitanje koje su teleskopi Mauna Kea uspjeli riješiti je količina mase koja se izbacila kada je komet pogodio komad bakra veličine jednog velikog klavira s svemirske letjelice Deep Impact", komentirala je Sugita. U vrijeme udara svemirski brod putovao je oko 23 000 milja na sat ili gotovo 37 000 kilometara na sat.
Budući da svemirska letjelica nije mogla proučiti veličinu kratera stvorenog nakon što je formirana, opažanja Mauna Kea visoke rezolucije pružila su potrebne podatke da se dobije čvrsta procjena masenog izbacivanja koja je iznosila oko 1000 tona. "Za oslobađanje ove količine materijala, komet mora imati prilično meku konzistenciju", rekla je Sugita.
"Prskla NASA-ina udarna sonda oslobodila je ove materijale i bili smo na pravom mjestu da ih snimimo najvećim teleskopima na Zemlji", rekao je W.M. Keck redatelj Fred Chaffee. "Bliska suradnja Kecka, Blizanca i Subaruja uvjeravala je da su najbolju nauku radili najbolji teleskopi na svijetu pokazujući da je cjelina često veća od zbroja njezinih dijelova."
Sva tri najveća teleskopa Mauna Kea promatrala su komet u infracrvenom dijelu spektra, što je svjetlost koja se može opisati kao "crvena od crvene." Svemirska letjelica Deep Impact nije bila dizajnirana za promatranje komete u dijelu infracrvenog (ili termičkog infracrvenog) spektra, što su Subaru i Blizanci mogli učiniti. U Keckovim promatranjima korišten je skoro infracrveni spektrograf visoke razlučivosti. Veliki takvi instrumenti ne bi se mogli uklopiti u svemirske letjelice Deep Impact.
„Ova zapažanja daju nam najbolji pogled na ono što se nalazi pod prašnjavom kožom komete“, rekao je David Harker koji je vodio Gemini tim. "U roku od sat vremena od udara, kometa se sjaj transformirao i bili smo u stanju da otkrijemo čitav niz finih prašnjavih silikata koje potiskuje gejzir s pomoću plina ispod zaštitne kore kometa. Uključili su veliku količinu olivina, po sastavu sličnu onoj koju biste pronašli na plažama ispod Mauna Kea. Ovi nevjerojatni podaci zaista su bili poklon Mauna Kea! "
Instrumenti koji su napravili ta zapažanja bili su:
* MICHELLE (srednje infracrveni echelle spektrograf / snimač) na 8-metarskom teleskopu Fredricka C. Gilletta (Blizanci Sjever)
* NIRSPEC (skoro infracrveni spektrograf) na 10-metarskom 10-metarskom teleskopu Keck II
* COMICS (rashlađena srednje infracrvena kamera i spektrograf) na 8-metarskom teleskopu Subaru
Izvorni izvor: NAOJ News Release
Koji je najveći teleskop?
