Kometen 41P / Tuttle-Giacobini-Kresák glider under galaksen NGC 3198 den 14. marts 2017, to uger før objektets nærmeste tilgang til Jorden.
NATIONAL HARBOR, Md. - En lille komet brækkede en rotationshastighedsrekord på en stor måde: Nyt arbejde afslører, at en iskald sten, kendt som 41P, dramatisk bremsede sin omdrejning med en hidtil uset hastighed i 2017 og snurrede med ca. 10 gange tempoet i den næste rangerede komet.
Denne komet, hvis fulde navn er 41P / Tuttle-Giacobini-Kresák, oplevede "den største, men også den hurtigste ændring, der nogensinde har været set i en kometrotation," sagde Dennis Bodewits, en forskningsforsker ved University of Maryland (UMD ) i College Park.
Bodewits præsenterede sit holds fund onsdag (10. januar) under en pressekonference, der blev afholdt her på det 231. møde i American Astronomical Society. [Hubble opdager den aktiveste komet længst nogensinde]
Denne afmatning kan få kometen til at bryde op eller ændre retning, sagde Bodewits, og fordi den ofte cirkler rundt om solen - hvert 5,4 år - kan vores himmelnabo tilbyde en enorm indsigt i udviklingen af disse iskolde klipper. Kometens næste tilgang til Jorden vil ske i 2022.
Forskere udnyttede kometens nærmest kendte flyby af Jorden, der fandt sted den 1. april 2017, for at studere denne iskaldte besøgende, der først blev optaget i 1858. Swift-rumfartøjet, der blev omdøbt til Neil Gehrels Swift-observatorium et par korte øjeblikke efter Bodewits 'præsentation, spillede en afgørende rolle i at observere afmatningen af Comet 41P.
Kometen menes at være kommet ind i det indre solsystem fra Kuiper Belt, en strækning af iskolde genstande, der kredser om solsystemet lige uden for Neptuns bane. Comet 41P er lille, anslået til at være mindre end 1,4 miles (1,4 kilometer) på tværs, og er en af de 20 mindste klipper i en familie af kometer, hvis baner er kontrolleret af Jupiter, ifølge en erklæring fra NASA.
Som alt, der er lavet af is, begynder overfladerne på kometer som 41P at fordampe, når objekterne nærmer sig noget meget varmt - i dette tilfælde solen. Det fordampende materiale danner en sky af gas, hvilket får mere materiale, som støv, til at sprænge kometens overflade. Ved at observere disse jetfly kan forskere spore, hvor hurtigt - eller hvor langsomt, i dette tilfælde - en komet snurrer rundt om sin akse, ifølge Bodewits.
Heldigvis er Neil Gehrels Swift Observatory ideelt egnet til at se disse jetfly, siger NASA-embedsmænd i erklæringen. Observatoriet kan bruge dets ultraviolette / optiske teleskop (UVOT) instrument til at se det ultraviolette lys, der udsendes af molekyler kaldet hydroxyler, som skabes, når sollys interagerer med gassen.
Før teamet undersøgte med Swift, anvendte teamet Discovery Channel-teleskopet ved Lowell Observatory i Arizona for at bestemme, at Comet 41P roterede fuldstændigt omkring sin akse på cirka 20 timer.
Dette hjalp teamet med at få mest muligt ud af sin hurtige observationstid, sagde Bodewits. Det er vanskeligt at holde øje med en komet, der har en 20-timers rotationshastighed, medmindre du kommer på en smart teknik, fordi Jorden tager omtrent samme tid at rotere, sagde han. For at få en fuld fornemmelse af kometens rotation inden for tidsplanbegrænsninger og for at undgå at se de samme sider af kometoplevelsen dag og nat, måtte observationer stoppes og startes ujævnt.
"Som du måske ved, kan du ikke bare bede om to ugers uafbrudt rumteleskoptid, så du er nødt til at komme med en plan," sagde Bodewits under konferencen.
Forskerne begyndte med en 12-timers observation, stoppede i 6 timer, så derefter på kometen i 12 timer igen, stoppede derefter i 9 timer for at bryde denne gentagelse og kiggede derefter igen på kometen 41P i 12 timer. Ved at gøre dette i et par dage - fra 6-8 maj 2017 - regnede forskerne med, at de i det mindste ville få en vis gentagelse af kometens rotationscyklusser, og så ville de få en så nøjagtig læsning som muligt. [Comet Breaks in Two - kan være tæt på opløsning]
Hvad de fandt var overraskende: I et par korte uger var Comet 41P gået fra en 20-timers rotationshastighed til en i intervallet 46-60 timer. ”Hvis drejningsmomenterne [rotationskræfterne] fortsatte med at virke efter observationerne i maj, kunne 41Ps rotationsperiode være nedsat til 100 timer eller mere nu,” sagde Tony Farnham, en hovedforskningsforsker ved UMD.
"Denne komet kan ikke være i en stabil tilstand," sagde Bodewits under konferencen. "Hvis du bremser rotationen meget meget, bliver det lettere og lettere at ændre kometens rotation fuldstændigt. Tænk på en top. I slutningen [af et spin], når toppen ikke længere har en gyroskopisk effekt, eller det roterer meget langsomt, det begynder at vingle, fordi andre effekter let kan ændre det. Det er, hvad vi tror vil ske med denne komet. "
Ud over at tilbyde værdifulde data til denne forskning, fik Swift-rumfartøjet anerkendelse under den samme pressekonference for at have gjort nogle andre vigtige opdagelser såvel som dets nye navn, der kom fra sin afdøde hovedundersøger.
"De hurtige observationer var kritiske for at forstå forfaderne til gammastråle-bursts og de to kendte klasser af gammastråle-bursts," sagde Paul Hertz, direktør for astrofysik i Science Mission Directorate på NASA, under konferencen. "Swift bekræftede, at de lange gamma-ray bursts repræsenterede fødselsskrigene fra et sort hul fra sammenbruddet af en massiv stjerne. Og Swift pegede for første gang placeringen af korte gamma-ray bursts, som for nylig blev bekræftet at blive fusioneret neutronstjerner gennem påvisning af tyngdekraften. "
Resultaterne af Comet 41P / Tuttle-Giacobini-Kresák blev offentliggjort torsdag (11. januar) i tidsskriftet Nature.
