Egy tőről fakadtak

Rájöttek, hogy tulajdonképpen honnan valók az üstökösök

A Rosetta űrszonda eredményei alapján bebizonyosodott, hogy az üstökösök az ősi Naprendszerben keletkeztek és nem későbbi törmelékek nagyobb jeges kisbolygók ütközései nyomán.

2016.08.08 17:00ma.hu
nyomtatásKinyomtatom
+Nagyobb betűméret-Kisebb betűméretbetűméret

Az Európai Űrügynökség (ESA) Rosetta űrszondája éppen két éve, 2014. augusztus 6. óta végzi méréseit a 67P/Churyumov-Gerasimenko-üstökös (röv. 67P) magja közvetlen közelében.

Az eddigi vizsgálatok alapján a 67P magjának két nagyobb összetevője külön-külön alakult ki az ősi Naprendszerben, majd nagyon kis sebességgel (5 m/s-nál lassabban), rugalmas ütközéssel összetapadtak. Rövid ideig egybeforrva maradtak, majd a gyors tengelykörüli forgás szétválasztotta őket, de végül is nem távolodtak el messzire egymástól. A Csillagászat.hu szerint ezek után ismét közeledtek, végül a részletes számítógépes szimulációk szerint mintegy ötven órán belül végleg egybeforrtak, és így jött létre a ma is megfigyelhető meglepő, "gumikacsa" alak.

NASA

A NASA Sugárhajtómű Laboratóriumának (JPL) kutatója, Björn Davidsson és az általa vezetett kutatócsoport a Rosetta adatai alapján azt vizsgálta, hogy az üstökösök hogyan alakulhattak ki. Ugyanis a 67P magjának alakja, felszíni formái, valamint gáz- és porkibocsátási aktivitása felfedi az üstökösmag felszíni és belső szerkezetét, illetve a kis égitest képződésének lehetséges történetét.

Az üstökösmagok kialakulásának egyik modellje szerint a Naprendszer ősködének anyagából álltak össze a kis égitestek, amelyek később sem jelentős belső radioaktív fűtéssel, sem nagyobb ütközésekkel nem alakulnak át. Az ilyen módon kialakult üstökösmagokat ős-eredetinek tekinthetjük, amelyek szinte változatlan formában megőrizték a korai Naprendszerben működő fizikai és kémiai folyamatok lenyomatait és így egyfajta “időkapszuláknak” tekinthetők.

A másik elképzelés szerint az üstökösmagok a Neptunuszon túli kisbolygóöv (transzneptun-övezet) nagyobb jeges égitestjei közötti ütközések során keletkezett törmelékek. Az ősi Naprendszerben nem csak a belső térségekben, hanem még a transzneptun-zónában is gyakoriak voltak az ütközések, ezért akár ez a modell is igaz lehetne az üstökösökre. Ebben az esetben a különböző folyamatok erősen átalakíthatták a ma látható üstökösmagokat, amely esetben sokkal kevésbé hordoznának információkat az ősköd állapotáról.

Mindkét modell szerint kezdetben a jeges-poros szemcsék összeállása, illetve növekedése megy végbe a Naprendszer előtti ősködben, abban a csillagközi anyagfelhőben, amely már a Naprendszer kialakulása előtt is létezett. A szemcsék sokasága alkotja az üstökös-csírákat (ún. kometezimálokat), amelyek építőkockákként állnak össze az üstökösmagokban, illetve azok nagyobb összetevőiben. A nagyobb objektumok ütközési modelljében a legnagyobb testek belsejében a radioaktív fűtés és az ütközések növelik a hőmérsékletet, míg a nem ütközési modellben marad az ős-eredeti kialakulási hőmérséklet.

Davidsson és munkatársainak friss eredményei lehetővé tették az eddig meglévő két elképzelés közötti választást, az egyik modellt megtartva, a másikat pedig elvetve.

A Rosetta mérési adataiból Davidsson és kutatócsoportja az üstökösmag nagy porózusságát, a kialakulástól megmaradt kétatomos nitrogén molekula, oxigén és argon meglétét, a szuperillékony gázok (pl. széndioxid) jelenlétét emelik ki, amelyek a mag ős-eredetiségét támasztják alá. A mag felszíni alakzatai közül a kisebb építőkockák jelenléte, illetve nyomaik, az eredeti réteges szerkezet megmaradása a 67P magjának mindkét összetevőjén az ütközésmentességet, illetve magas hőmérsékletű folyamatok hiányát jelzik. A felszín szerkezete szintén a jeges-poros anyag kis belső összetartó erejét és kis szakítószilárdságát jelzi, ami így nem növekedett meg esetleges ütközések következtében. A kirajzolódó kép egyértelműen arra utal, hogy a 67P magja ténylegesen megőrizte eredeti állapotát a Naprendszer kialakulásának idejéből.

Természetesen korábban, más üstökösök közelében végzett űrszondás mérések is hasonló eredményre vezettek, de a friss kutatás minden korábbinál részletesebben és meggyőzőbben demonstrálja, hogy az üstökösök kutatásával tényleg bepillanthatunk a Naprendszer legkorábbi állapotának körülményei közé.

A bemutatott eredményeket részletesen az Astronomy and Astrophysics szakfolyóiratban megjelent tudományos közlemény ismerteti.

Kapcsolódó írások:

Figyelem! A cikkhez hozzáfűzött hozzászólások nem a ma.hu network nézeteit tükrözik. A szerkesztőség mindössze a hírek publikációjával foglalkozik, a kommenteket nem tudja befolyásolni - azok az olvasók személyes véleményét tartalmazzák.

Kérjük, kulturáltan, mások személyiségi jogainak és jó hírnevének tiszteletben tartásával kommenteljenek!

Amennyiben a Könyjelző eszköztárába szeretné felvenni az oldalt, akkor a hozzáadásnál a Könyvjelző eszköztár mappát válassza ki. A Könyvjelző eszköztárat a Nézet / Eszköztárak / Könyvjelző eszköztár menüpontban kapcsolhatja be.