Srednja infracrvena slika kometa 9P/Tempel 1 nakon sudara Deep Impact. Kredit za sliku: NAOJ Kliknite za povećanje
Kada je NASA-ina misija Deep Impact zaronila u komet 9P/Tempel 1 4. srpnja ove godine, divovski teleskopi na Mauna Kei imali su jedinstven pogled na masivni oblak prašine, plina i leda koji je izbačen tijekom sudara.
Niz koordiniranih promatranja, koje je u idealnim uvjetima napravila najveća svjetska zbirka velikih teleskopa, donijela je iznenađujuće nove uvide u porijeklo i životne cikluse kometa. Točnije, materijali ispod prašnjave kože kometa otkrivaju zapanjujuće sličnosti između dviju obitelji kometa za koje se nije sumnjalo u vezu.
Promatranja su također omogućila znanstvenicima da odrede masu materijala iznesenog sudarom, za koju se procjenjuje da je čak 25 potpuno natovarenih tegljača-prikolica.
Nalazi se temelje na sastavu kamene prašine koju su detektirali i Subaru i Gemini 8-metarski teleskopi i organske spojeve na bazi etana, vode i ugljika koje je otkrio 10-metarski W.M. zvjezdarnica Keck. Rezultati ovih promatranja Mauna Kee objavljeni su danas u posebnom segmentu u časopisu Science s naglaskom na rezultate eksperimenta Deep Impact.
Komet Tempel 1 odabran je za eksperiment Deep Impact jer kruži oko Sunca u stabilnoj orbiti koja omogućuje da se njegova površina nježno peče sunčevim zračenjem. Kao rezultat toga, komet ima stari istrošeni zaštitni sloj prašine koji prekriva ledeni materijal ispod, slično kao što snježna snježna smetnja nakuplja prljavštinu na svojoj površini dok se topi na proljetnoj sunčevoj svjetlosti. Misija Deep Impact osmišljena je kako bi se kopalo duboko ispod ove hrskave vanjštine kako bi se saznalo više o pravoj prirodi prašine i ledenih komponenti kometa. “Ovaj komet je definitivno imao što skrivati ispod ljuske i leda i bili smo spremni s najvećim svjetskim teleskopima da saznamo što je to”, rekao je Chick Woodward sa Sveučilišta Minneapolis i dio promatračkog tima Gemini.
Kombinirana promatranja pokazuju složenu mješavinu silikata, vode i organskih spojeva ispod površine kometa. Ovi materijali su slični onome što se može vidjeti u drugoj klasi kometa za koje se smatra da žive u udaljenom roju netaknutih tijela zvanom Oortov oblak. Kometi Oortovog oblaka dobro su očuvani fosili u smrznutim predgrađima Sunčevog sustava koji su se malo promijenili tijekom milijardi godina od svog nastanka. Kada su povremeno gravitacijski gurnuti prema Suncu, zagrijavaju se i oslobađaju obilnu količinu plina i prašine prilikom jednokratnog posjeta unutarnjem Sunčevom sustavu.
Vjeruje se da su se kometi koji se vraćaju poput Tempela 1 (poznati kao periodični kometi) formirali u hladnijem rasadniku koji se jasno razlikuje od mjesta rođenja njihovih rođaka, kometa Oortovog oblaka. Dokaz za dva različita 'obiteljska stabla' leži u njihovim znatno različitim orbitama i prividnom sastavu. “Sada vidimo da je razlika možda samo površinska: samo duboko u kožu.” rekao je Woodward. “Ispod površine, ti kometi možda ipak nisu toliko različiti.
Ova sličnost ukazuje na to da su obje vrste kometa mogle dijeliti rodno mjesto u regiji formiranog Sunčevog sustava gdje su temperature bile dovoljno tople da proizvedu opažene materijale. 'Sada je vjerojatno da su se ta tijela formirala između orbite Jupitera i Neptuna u zajedničkom vrtiću', rekao je Seiji Sugita sa Sveučilišta u Tokiju i član tima Subaru.
“Još jedno pitanje koje su teleskopi Mauna Kea uspjeli riješiti jest količina mase izbačene kada je komet udario komad bakra veličine velikog klavira iz svemirske letjelice Deep Impact”, komentirao je Sugita. U trenutku udara letjelica se kretala brzinom od oko 23.000 milja na sat ili gotovo 37.000 kilometara na sat.
Budući da letjelica nije mogla proučiti veličinu kratera koji je nastao nakon što je formiran, promatranja Mauna Kee visoke razlučivosti pružila su potrebne podatke za čvrstu procjenu izbacivanja mase, koja je bila oko 1000 tona. 'Da bi oslobodio ovu količinu materijala, komet mora imati prilično meku konzistenciju', rekao je Sugita.
'Pljusak NASA-ine udarne sonde oslobodio je ove materijale i bili smo na pravom mjestu da ih uhvatimo najvećim teleskopima na Zemlji', rekao je W.M. Direktor Kecka Fred Chaffee. “Bliska suradnja između Kecka, Geminija i Subarua uvjerila je da su najbolju znanost napravili najbolji teleskopi na svijetu, pokazujući da je cjelina često veća od zbroja svojih dijelova.”
Sva tri najveća teleskopa Mauna Kee promatrala su komet u infracrvenom dijelu spektra koji je svjetlost koja se može opisati kao 'crvenija od crvene'. Svemirska letjelica Deep Impact nije bila dizajnirana za promatranje kometa u srednjem infracrvenom (ili toplinskom infracrvenom) dijelu spektra, što su Subaru i Gemini mogli učiniti. Keckova opažanja koristila su spektrograf visoke razlučivosti bliski infracrveni. Velike instrumente ove vrste bilo bi nemoguće postaviti na svemirsku letjelicu Deep Impact.
'Ova opažanja nam daju najbolji uvid u ono što se nalazi ispod prašnjave kože kometa', rekao je David Harker koji je vodio tim Gemini. “Unutar sat vremena od udara, sjaj kometa se transformirao i uspjeli smo otkriti čitav niz finih prašnjavih silikata koje je pokrenuo trajni plinski gejzir ispod zaštitne kore kometa. To je uključivalo veliku količinu olivina, sličnog po sastavu onome što biste pronašli na plažama ispod Mauna Kee. Ovi nevjerojatni podaci zaista su dar Mauna Kee!”
Instrumenti koji su izvršili ova opažanja bili su:
* MICHELLE (srednji infracrveni Echelle spektrograf/imager) na 8-metarskom teleskopu Fredrick C. Gillett (Gemini North)
* NIRSPEC (bliski infracrveni spektrograf) na 10 metara na Keck II 10-metarskom teleskopu
* COMICS (hlađena srednje infracrvena kamera i spektrograf) na 8-metarskom Subaru teleskopu
Izvorni izvor: Priopćenje NAOJ-a
Koji je najveći teleskop?
