Egy meglepően változatos üstökös
(Rovat: Távoli világok kutatói, Rosetta üstökösprogram - 2015.02.05 08:15.)

Január végén jelentek meg a Science magazin különkiadásában a Rosetta űrszonda eredményeit feldolgozó első tudományos publikációk.

Ezekből egy a kutatók számára is meglepően változatos égitest képe bontakozik ki, amint az az OSIRIS kamera nagy felbontású fényképein is nyomon követhető.

Az üstökösök definíció szerint aktív égitestek: elnyújtott ellipszispályán keringenek a Nap körül, és amikor az egyes keringési periódusok során megközelítik a Napot, csóvát és kómát fejlesztenek. Ezek a felmelegedés hatására az üstökös felszínéről elszabaduló gázból és porból állnak. Anyaguk ugyanakkor nagyon ősi, valószínűleg az egész Naprendszerrel egyidős, így tanulmányozásuk a Naprendszer keletkezésének titkait is segíthet megérteni.

Azonban a Nap hatása önmagában nehezen magyarázza azt a sokféleséget, amit a Rosetta a Csurjumov–Geraszimenko-üstökösön talált. A felszínt üregek, szakadékok, repedések tarkítják, egyes helyeken csupasz, máshol por borítja. Egyes kutatók szerint ez a komplexitás arra utal, hogy a korai Naprendszerben az üstökös(ök) keletkezési helyei is többfélék, változatosak voltak.

A változatosság különböző méretskálákon jelentkezik. A felszín jellege alapján a kutatók 19 nagyobb régióra osztották az eleve két nagyobb „gombócból” álló üstökös felületét. Az egyes régiók egyiptomi istenségek neveit kapták. Az ábra színei azt jelölik, melyik kategóriába tartozik az adott terület: por borította (Ma’at, Ash és Babi); töredezett, üregekkel és körkörös struktúrákkal (Seth); nagyléptékű süllyedt terület (Hatmehit, Nut és Aten); sima felszín (Hapi, Imhotep és Anubis), illetve konszolidálódott, stabil, kőzetszerű felszín (Maftet, Bastet, Serqet, Hathor, Anuket, Khepry, Aker, Atum és Apis). (Kép: ESA / Rosetta / MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA)

A két „gombócot” összekötő nyakon egy 500 méter hosszú hosszanti irányú repedés található – egyelőre csak találgatni lehet, pontosan milyen erők hatása, vagy hogy befolyásolhatja-e az üstökös egyben maradását hosszabb távon. (Kép: ESA / Rosetta / MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA)

Az Ash és a Seth régiók határán egy szakadék található, melynek alján lehullott kövek gyűltek össze (A, B). A sziklafalon látható hasadék (C) és a felszín besüllyedése (D, E) a törés, leomlás előjelei lehetnek. A jobb oldali képen szintén megfigyelhető egy repedezett fal (F) felett a felszín süllyedése (G). (Kép: ESA / Rosetta / MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA)

A kutatók kíváncsian várják, hogy fokozatos felmelegedés hatására előbb-utóbb megnyílnak-e ezek az üregek, melyek egyelőre nem tűnnek aktívnak, egy részüket vastag por tömi el. A fenti képen azonban meglepő dolog figyelhető meg: mintha valami folyékonyat köpött volna ki magából az üstökös. Ez arra utal, hogy néha a felszín alatt rejlő gázok nyomása megnő, és összetett, folyadékként viselkedő gáz-por keverék jön létre. (Kép: ESA / Rosetta / MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA)

Váratlan jelenség egy légkör nélküli égitesten: dűnék és fodrok, illetve sziklák mögött (szélárnyékban?) felgyűlt por. Valószínűleg az aktív időszakban kiáramló gázok munkáját látjuk. (Kép: ESA / Rosetta / MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA)

Furcsa textúra: „libabőr”, avagy „dinoszaurusztojások”, melyek átmérője 1-3 méter. Nem kizárt, hogy ezek a kisebb gömbök az üstökösök alapvető építőelemei. (Kép: ESA / Rosetta / MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA)

Sok milliárd évvel ezelőtt az üstökösök, aszteroidák és bolygók az ősi Napot körülvevő porfelhőböl jöttek létre, ahogy a mikroszkopikus porszemcsék egymással találkozva elkezdtek összetapadni. Ám a modellek szerint a kis gömböc módjára növekvő anyagdarabok egy bizonyos méret felett nem tudnak tovább nőni: egymással találkozva az ütközés újra kisebb darabokra szakítja azokat, ezért más mechanizmus kell a további növekedéshez. Lehetséges, hogy a „dinoszaurusztojások” pontosan ilyen anyagcsomók – bár tízszer-százszor nagyobbak annál, mint amit az elméletek jósolnak. Még nem tudjuk, hogy az elméleteket kell-e módosítani, vagy mégsem olyan alapvető alkotóelemek ezek. Már csak azért sem, mert bár több üregben is megfigyelhetők, azért korántsem mindegyikben.

A kamerán kívül természetesen sok más műszer helyett kapott a Rosettán, ezek mérései már most annyi új eredményt hoztak, hogy azok felsorolása külön cikket érdemel. Ám ne feledkezzünk meg a Philae leszállóegységről sem. Bár november óta nem hallani róla, hiszen akkumulátorai lemerültek, az akkor végzett felszíni mérések adatait még nem dolgozták fel.

Az egyik nehézség, hogy még az ESA szakemberei sem tudják, hogy az üstökös mely pontján szállt le pontosan. Hosszas elemzés után azonosítottak egy körülbelül 500 méter átmérőjű területet, ahol megpróbálták a Rosetta kamerái segítségével megkeresni, ám ez nem vezetett eredményre. Ha sikerülne meghatározni a Philae helyét, az segítene kontextusba helyezni a mérési adatokat. Másfelől a Rosettát irányító mérnököknek a kockázatot is mérlegelniük kell, hiszen a – jelenleg biztonságos távolságban keringő – űrszonda számára egyre kockázatosabb újra megközelíteni az üstököst, ahogyan az a Naphoz közeledve egyre aktívabbá válik. Ugyanakkor van még egy remény: a mérnökök továbbra is számítanak rá, hogy a leszállóegység magától is újra felébred pár hónapon belül, amint elegendő napfény éri a napelemtábláit.

Koronczay Dávid