Какво виждат земните телескопи по време на дълбоко въздействие

Pin
Send
Share
Send

Средно инфрачервено изображение на комета 9P / Tempel 1 след сблъсъка на дълбоко въздействие. Кредит за изображение: NAOJ Кликнете за увеличение
Когато на 4 юли тази година мисията на НАСА Deep Impact влезе в комета 9P / Tempel 1, гигантските телескопи на Мауна Кеа имаха уникална гледка към масивния облак прах, газ и лед, изхвърлен по време на сблъсъка.

Поредица от координирани наблюдения, направени при идеални условия от най-голямата колекция от големи телескопи в света, даде изненадващи нови поглед върху предшественика и циклите на козите l7ife. По-конкретно, материалите под прашната кожа на кометата разкриват поразителни прилики между две фамилии комети, при които не е имало съмнение за връзка.

Наблюденията също така позволиха на учените да определят масата на взривения от сблъсъка материал, който се оценява на цели 25 напълно заредени тракторни ремаркета.

Констатациите се основават на състава на скалист прах, открит както от 8-метровите телескопи на Subaru и Gemini, така и от етан, вода и въглеродни органични съединения, разкрити от 10-метровия W.M. Обсерватория Кек. Резултатите от тези наблюдения на Mauna Kea бяха публикувани днес в специален сегмент в списание Science, изтъквайки резултатите от експеримента Deep Impact.

Комет Темпел 1 е избран за експеримента с дълбоко въздействие, тъй като той обикаля около Слънцето в стабилна орбита, която позволява повърхността му да бъде леко изпечена със слънчева радиация. В резултат на това кометата има стар изветрял, защитен слой прах, който покрива ледения материал отдолу, подобно на снежна банка натрупва мръсотия върху повърхността й, докато се стопява на пролетната слънчева светлина. Мисията Deep Impact е създадена да копае дълбоко под тази корава външност, за да научи повече за истинската същност на компонентите на праха и леда на кометата. „Тази комета определено имаше какво да се скрие под фасета на скалите и леда и ние бяхме готови с най-големите телескопи в света, за да разберем какво е“, каза Чик Уудуърд от Университета в Минеаполис и част от екипа за наблюдение на Близнаци.

Комбинираните наблюдения показват сложна смес от силикати, вода и органични съединения под повърхността на кометата. Тези материали са подобни на това, което се вижда в друг клас комети, за които се смята, че пребивават в далечен рояк от девствени тела, наречен облак Оорт. Кометите Oort Cloud са добре запазени вкаменелости в замръзналите предградия на Слънчевата система, които са се променили малко през милиардите години от създаването им. Когато понякога са притиснати гравитационно към Слънцето, те загряват и отделят обилно количество газ и прах при еднократно посещение на вътрешната Слънчева система.

Смята се, че връщащите се комети като Tempel 1 (известни като периодични комети) са се образували в по-студена детска стая, ясно различаваща се от местата за раждане на братовчедите им, кометите Oort Cloud. Доказателствата за две отделни „родословни дървета” се крият в техните много различни орбити и привиден състав. „Сега виждаме, че разликата може наистина да е просто повърхностна: само в дълбочина.“ - каза Уудуърд. „Под повърхността тези комети в крайна сметка може да не са толкова различни.

Това сходство показва, че и двата типа комети може би са споделяли място за раждане в регион на образуващата се слънчева система, където температурите са били достатъчно топли, за да произведат наблюдаваните материали. „Вероятно е тези тела да се образуват между орбитите на Юпитер и Нептун в обща разсадник“, каза Сейджи Сугита от Токиоския университет и член на екипа на Subaru.

„Друг въпрос, с който телескопите Mauna Kea успяха да се справят, е количеството маса, изхвърлена, когато кометата е била засегната от парче мед около размера на роял от космическия кораб Deep Impact“, коментира Сугита. По време на удара космическият кораб е пътувал с около 23 000 мили в час или близо 37 000 километра в час.

Тъй като космическият кораб не успя да проучи размера на кратера, създаден след формирането му, наблюденията на Mauna Kea с висока разделителна способност предоставиха необходимите данни за получаване на твърда оценка на масовото изхвърляне, което беше около 1000 тона. „За да освободи това количество материал, кометата трябва да има доста мека консистенция“, каза Сугита.

„Плъсъкът от ударната сонда на НАСА освободи тези материали и ние бяхме на правилното място да ги заснемем с най-големите телескопи на Земята“, каза W.M. Режисьорът на Кек Фред Чафи. „Тясното сътрудничество между Кек, Близнаци и Субару увери, че най-добрата наука е направена от най-добрите телескопи в света, демонстрирайки, че цялото често е по-голямо от сбора на неговите части.“

И трите от най-големите телескопи на Mauna Kea наблюдаваха кометата в инфрачервената част на спектъра, която е светлина, която може да бъде описана като „по-червена, отколкото червена“. Космическият апарат Deep Impact не е проектиран да наблюдава кометата в средната инфрачервена (или термична инфрачервена) част от спектъра, което са били в състояние да направят Subaru и Близнаци. Наблюденията на Кек използваха почти инфрачервен спектрограф с висока разделителна способност. Големи инструменти от този вид биха били невъзможни за поставяне на космическия кораб Deep Impact.

„Тези наблюдения ни дават най-добрият поглед досега какво има под прашната кожа на кометата“, казва Дейвид Харкер, който ръководи екипа на „Близнаци“. „В рамките на един час от удара сиянието на кометата се трансформира и ние успяхме да открием цял куп фини прашни силикати, задвижвани от поддържан газов гейзер изпод защитната кора на кометата. Те включваха голямо количество оливин, подобен по състав на този, който бихте намерили на плажовете под Мауна Кеа. Тези невероятни данни наистина бяха подарък от Mauna Kea! ”

Инструментите, които направиха тези наблюдения, бяха:

* MICHELLE (средно-инфрачервен спектрограф / имагер) на 8-метровата телескопа Fredrick C. Gillett (Gemini North)
* NIRSPEC (Близо инфрачервен спектрограф) на 10-метровия 10-метров телескоп Keck II
* КОМИКСИ (Охладена средно-инфрачервена камера и спектрограф) на 8-метровия телескоп Subaru

Оригинален източник: News News Release

Кой е най-големият телескоп?

Pin
Send
Share
Send