Kacsa Alakú üstökös Megzavarja A Csillagászokat

A 67P / Churyumov-Gerasimenko üstökös egymásnak nem megfelelő kémiai összetétele és alakja kérdéseket vet fel naprendszerünk eredetével kapcsolatban.

Minél több csillagász ismeri meg a 67P / Churyumov-Gerasimenko üstökös nevet, annál furcsábbnak tűnik. A jeges vándor jelenleg az Európai Űrügynökség Rosetta szondáját látja vendégül, amely nagyjából egy éve került az üstökös pályájára. Azóta az űrhajó és robotrepülője, a Philae rengeteg új felismerést tárt fel az üstökösről - sokuk ellentmondásos. Most az adatokat elemző tudósok zűrzavarban vannak, és azon tűnődnek, hogy a 67P valaha is megszerezte-e furcsa tulajdonságainak kombinációját, különös tekintettel a látszólag nem megfelelő kémiai összetételre és formára. A rejtély feltárása feldobhatja a tudósok megértését nemcsak erről az üstökösről, hanem a Naprendszer történetéről is.

Az olyan üstökösökkel kapcsolatos szokásos bölcsesség, mint a 67P, az az, hogy érintetlen emlékek a Naprendszer 4,5 milliárd évvel ezelőtti kialakulásából származnak, olyan maradék anyagdarabok, amelyek nincsenek integrálva a Naprendszerünk fő bolygóiba. Ez a kép részben látszólagos kémiai összetételükön alapul, amely általában jelentős mennyiségű illékony vegyszert tartalmaz, amelyek melegítve könnyen szublimálódnak az űrbe. Az a tény, hogy ezeket az anyagokat ma megtartják, a gondolkodás azt sugallja, hogy az idők folyamán viszonylag változatlanok voltak, és más űrkőzetekkel valahogy elkerülte azokat a hatásokat, amelyek leégették volna ezeket a vegyületeket. Rosetta 67P-n végzett mérései támogatják ezt az elképzelést. Az űrhajó szén-monoxidot és molekuláris nitrogént figyelt meg az üstökös-vegyi anyagokon, amelyeket elveszíteni kellett volna, ha a 67P bármely jelentős sárvédő-hajlítóban van.

A 67P mégis nagyon sajátos formával rendelkezik, amely ellentmond annak a elképzelésnek, hogy réges-régen maradt ereklyét képvisel. Formája egy kacsát idéz fel, amelynek fejéhez és testéhez két vékony nyakkal összekötött, gömbölyű lebeny tartozik. Egy ilyen törékeny szerkezet azt sugallja, hogy ebben az állapotban évezredek óta nem rúghatta a törmelékkel teli Naprendszert, mert az ismételt hatások megsemmisítették volna. "Valójában nem kell sok ahhoz, hogy ennek a dolognak a nyakát eltörje" - mondta Willy Benz, a svájci Berni Egyetem Fizikai Intézetének igazgatója a hónap elején a Honolului Nemzetközi Csillagászati Unió közgyűlésén. "Valószínűtlen, hogy 4,5 milliárd éve ilyen lenne." Ő és mások gyanítják, hogy a 67P valójában egy kisebb töredék, amely nemrégiben egy másik kővel ütközve szakadt le egy egyszer nagyobb testről. Ez az értelmezés egyértelműen ellentmond annak az állításnak, miszerint a 67P elkerülte a baleseteket. "Azt hiszem - mondja Benz -, hogy ennek a paradoxonnak a feloldása mélyen megvizsgálja a naprendszerünk eredetének megértését."

Nem ez az első eset, hogy a kutatók átgondolják az üstökös-relikviák elméletét. A felerősítő bizonyítékok azt mutatják, hogy a korai naprendszer kaotikus hely volt, tele sok bolygó darabkal és darabokkal, amelyek gyakran összetörtek. Bár ez az ellentmondás általában az üstökösök túlélésével kapcsolatos kérdéseket vet fel, a 67P esetében ez az objektum rendkívüli formája miatt súlyosbodik - mondja Benz. Alessandro Morbidelli, a francia Nizzai Obszervatórium csillagásztársa, aki a 67P-hez hasonló testek dinamikáját tanulmányozza, azt állítja, hogy pénze az üstökösön van, amely egy nagyobb test letörött töredéke. "Ha meggyőző bizonyítékot találtunk arra, hogy a 67P nem ütközéses töredék, akkor a Naprendszer kialakulásának és evolúciójának jelenlegi modelljeit felül kell vizsgálni" - mondja.

Alternatív megoldásként talán az üstökösök megértése, még a hagyományos elmélet szerint is, némi csípésre szorul. Lehetséges például, hogy az üstökös-ingadozóknak nagyobb tartózkodási erejük van, mint amennyit a tudósok feltételeznek. "Lehet, hogy van mód arra, hogy egy nagy jéggömböt megszakítsunk anélkül, hogy azt túl melegítenénk - anélkül, hogy elveszítenénk a jégbe szorult összes illékony anyagot" - javasolja Benz. "Szimulációkra vagy laboratóriumi munkára van szükségünk, hogy lássuk, mekkora sokkra van szüksége egy tárgynak ahhoz, hogy elveszítse illékony anyagát."

Elképzelhető az is, hogy a 67P sajátos alakja nem ütközésből származott, hanem valamilyen más folyamatból, például erózióból, amely a tömegének egy részét elhasználhatta, hogy a vékony nyak szabadon maradjon. Összehasonlítható formák a Földön azonban akkor keletkeznek, amikor a könnyen erodálódó terep, például a mészkő, kopik egy keményebb kőzet mellett, mint a gránit. Ez a fajta kőzetrétegzés ritka az üstökösökön, ezért nehéz megmagyarázni, hogyan erodálódhatott a kacsa alakjának létrehozása.

Az égi álmok szerencséjére a Rosetta még mindig új adatokat gyűjt, amelyek segíthetnek az üres helyek kitöltésében. A misszió név szerint várhatóan decemberig folytatódik, és tovább tarthat, ha az űrszonda továbbra is jól működik. A jövőbeli mérések azért értékesek, mert ilyen kevés üstökösöt még soha nem vizsgáltak ilyen szoros vizsgálat alatt. Minél többet tudnak a tudósok a 67P-ről, annál jobban remélhetik, hogy extrapolálják más esetekre, és koherensebb képet alkotnak a naprendszerről és az üstökösképzésről. "Ez az első küldetés, amely lehetővé tette számunkra, hogy valós időben tanulmányozzuk az üstökös fejlődését pályájának érdekes részének nagy részén" - mondja Benz. "Soha nem látott felbontást ért el, és eddig csak a legelső elemzést hajtották végre."