NASAs Swift fangede dette billede af 73P / Schwassmann-Wachmann 3, da det omgås ringnebula. Klik for at forstørre
Kometen 73P / Schwassmann-Wachmann 3 er synlig på nattehimlen med endda et lille baghaveteleskop, og det kommer til at være sin nærmeste tilgang til Jorden i næste uge (ikke rolig, det er stadig rigtig langt væk). En af funktionerne i denne komet er imidlertid, at den er usædvanligt lys i røntgenspektret. Tre røntgenobservatorier vil observere kometen i de kommende uger for at bestemme, hvad den er lavet af, og måske endda sammensætningen af solvinden, der forårsager halen.
Forskere, der bruger NASAs Swift-satellit, har fundet røntgenstråler fra en komet, der nu passerer Jorden og hurtigt går i opløsning på, hvad der kan være dens sidste bane omkring solen.
Swifts observationer giver en sjælden mulighed for at undersøge flere igangværende mysterier om kometer og vores solsystem, og hundreder af videnskabsfolk har indstillet sig på begivenheden.
Kometen, kaldet 73P / Schwassmann-Wachmann 3, er synlig med endda et lille baghavet teleskop. Maksimal lysstyrke forventes i næste uge, når den kommer inden for 7,3 millioner miles fra Jorden, eller cirka 30 gange afstanden til Månen. Der er dog ingen trussel mod Jorden.
Dette er den lyseste komet, der nogensinde er registreret i røntgenstråler. Kometen er så tæt, at astronomer håber ikke kun at bestemme sammensætningen af kometen, men også solvinden. Forskere mener, at atompartikler, der består af solvinden, interagerer med kometmateriale for at producere røntgenstråler, en teori om, at Swift muligvis kan bevise sandhed.
Tre røntgenobservatorier i verdensklasse nu i kredsløb - NASAs Chandra røntgenobservatorium, det europæiske ledede XMM-Newton og det japansk-ledede Suzaku - vil observere kometen i de kommende uger. Som en spejder har Swift givet oplysninger til disse større faciliteter om, hvad de skal kigge efter. Denne type observationer kan kun finde sted i røntgenbølgebåndet.
”Kometen Schwassmann-Wachmann er en komet som ingen anden,” sagde Scott Porter fra NASA's Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Md., En del af Swift-observationsholdet. ”Under passagen i 1996 brød det fra hinanden. Nu sporer vi omkring tre dusin fragmenter. De røntgenstråler, der produceres, giver information aldrig før afsløret. ”
Situationen minder om Deep Impact-sonden, der gik gennem kometen Tempel 1 for omkring et år siden. Denne gang har naturen selv ødelagt kometen. Fordi Schwassmann-Wachmann 3 er meget tættere på både Jorden og solen end Tempel 1 var, forekommer den i øjeblikket ca. 20 gange lysere i røntgenstråler. Schwassmann-Wachmann 3 passerer Jorden cirka hvert femte år. Forskere kunne ikke forudse, hvor lyst det ville blive i røntgenstråler denne gang.
”Swift-observationer er fantastiske,” sagde Greg Brown fra Lawrence Livermore National Laboratory i Livermore, Californien, der førte forslaget om Swift-observationstid. ”Fordi vi ser kometen i røntgenstråler, kan vi se mange unikke funktioner. De kombinerede resultater af data fra flere premierobservatorier vil være spektakulære. ”
Swift er primært en gamma-ray burst detector. Satellitten har også røntgenstråler og ultraviolette / optiske teleskoper. På grund af sin burst-jagt evne til at dreje hurtigt, har Swift været i stand til at spore udviklingen af den hurtigt bevægende Schwassmann-Wachmann 3-komet. Swift er det første observatorium, der samtidig observerer kometen i både ultraviolet lys og røntgenstråler. Denne tværsammenligning er afgørende for at teste teorier om kometer.
Swift og de andre tre røntgenobservatorier planlægger at kombinere kræfter for at observere Schwassmann-Wachmann 3 tæt. Gennem en teknik kaldet spektroskopi håber forskere at bestemme kometens kemiske struktur. Allerede har Swift fundet ilt og antydninger til kulstof. Disse elementer er fra solvinden, ikke kometen.
Forskere mener, at røntgenstråler produceres gennem en proces, der kaldes ladningsudveksling, hvor stærkt (og positivt) ladede partikler fra solen, der mangler elektroner stjæler elektroner fra kemikalier i kometen. Typisk kometmateriale inkluderer vand, methan og carbondioxid. Opladningsudveksling er analog med den lille gnist, der ses i statisk elektricitet, kun ved en langt større energi.
Ved at sammenligne forholdet mellem røntgenstråleenergier, der udsendes, kan forskere bestemme indholdet af solvinden og udlede indholdet af kometmaterialet. Swift, Chandra, XMM-Newton og Suzaku giver begge komplementære kapaciteter til at negle denne vanskelige måling. Kombinationen af disse observationer giver en tidsudvikling af kometens røntgenemission, når den navigerer gennem vores solsystem.
Porter og hans kolleger ved Goddard og Lawrence Livermore testede ladningsudvekslingsteorien i et jordbundet laboratorium i 2003. Dette eksperiment, ved Livermores EBIT-I elektronstråle-ionfælde, producerede en kompleks spektrograf med intensitet versus røntgenstråleenergi til en række forventede elementer i solvinden og kometen. ”Vi er ivrige efter at sammenligne naturens laboratorium med det, vi oprettede,” sagde Porter.
Den tysk-ledede ROSAT-mission, der nu er taget ud af drift, var den første til at opdage røntgenstråler fra en komet, fra Hyakutake i 1996. Dette var en stor overraskelse. Det tog omkring fem år, før forskerne havde en passende forklaring på røntgenemission. Nu, ti år efter Hyakutake, kunne forskere løse mysteriet.
Original kilde: NASA News Release
