Infračervený obraz kométy 9P / Tempel 1 po kolízii Deep Impact. Obrazový kredit: NAOJ Kliknite pre zväčšenie
Keď misia Deep Impact NASA zaútočila na kométu 9P / Tempel 1 4. júla tohto roku, obrovské teleskopy na Mauna Kea mali jedinečný pohľad na obrovský oblak prachu, plynu a ľadu vylúčený počas zrážky.
Séria koordinovaných pozorovaní vytvorených v ideálnych podmienkach najväčšou zbierkou veľkých ďalekohľadov na svete priniesla prekvapujúce nové pohľady na cykly predkov a l7ife komét. Konkrétne, materiály pod prašnou pokožkou kométy odhaľujú výrazné podobnosti medzi dvoma rodinami komét, u ktorých neexistoval podozrivý vzťah.
Pozorovania tiež umožnili vedcom určiť hmotnosť materiálu vystreleného pri zrážke, ktorá sa odhaduje na 25 plne naložených prívesových vozíkov.
Zistenia sú založené na zložení skalného prachu detekovaného teleskopmi Subaru a Gemini 8 metrov a organickými zlúčeninami na báze etánu, vody a uhlíka odhalenými 10 metrov W.M. Keck Observatory. Výsledky z týchto pozorovaní Mauna Kea boli dnes sprístupnené v špeciálnom segmente v časopise Science zdôrazňujúcom výsledky experimentu Deep Impact.
Kométa Tempel 1 bola vybraná pre experiment Deep Impact, pretože obieha okolo Slnka na stabilnej obežnej dráhe, ktorá umožňuje jemne vypáliť jeho povrch slnečným žiarením. Výsledkom je, že kométa má starú zvetranú ochrannú vrstvu prachu, ktorá zakrýva ľadový materiál pod ňou, podobne ako snehová bahna, ktorá na svojom povrchu vytvára špinu, keď sa topí na jarnom slnečnom svetle. Misia Deep Impact bola navrhnutá tak, aby kopala hlboko pod týmto chrumkavým vonkajším povrchom a dozvedela sa viac o skutočnej povahe zložiek prachu a ľadu kométy. „Táto kométa sa určite musela skrývať pod dyhou skaly a ľadu a my sme boli pripravení s najväčšími teleskopmi sveta, aby sme zistili, čo to je,“ povedal Chick Woodward z University of Minneapolis a súčasť pozorovacieho tímu Gemini.
Kombinované pozorovania ukazujú komplexnú zmes kremičitanov, vody a organických zlúčenín pod povrchom kométy. Tieto materiály sú podobné tým, ktoré sú pozorované v inej triede komét, o ktorých sa predpokladá, že sídlia vo vzdialenom roji nedotknutých telies nazývaných Oortov oblak. Kométy Oort Cloud sú dobre zachované fosílie v zamrznutých predmestiach slnečnej sústavy, ktoré sa od ich vzniku v priebehu niekoľkých rokov zmenili. Keď sú príležitostne gravitačne vtlačené do Slnka, zahrievajú sa a uvoľňujú veľké množstvo plynu a prachu pri jednorazovej návšteve vnútornej slnečnej sústavy.
Vracajúce sa kométy ako Tempel 1 (známe ako periodické kométy) sa považovali za tvorené v chladnejších škôlkach, ktoré sa výrazne odlišovali od rodísk ich bratrancov, komét Oort Cloud. Dôkaz pre dva odlišné „rodokmene“ spočíva v ich výrazne odlišných obežných dráhach a zjavnom zložení. "Teraz vidíme, že rozdiel môže byť naozaj len povrchný: iba hlboká koža." povedal Woodward. „Tieto kométy nemusia byť napokon pod povrchom také odlišné.
Táto podobnosť naznačuje, že obidva typy komét mohli zdieľať miesto narodenia v oblasti formujúcej sa slnečnej sústavy, kde boli teploty dostatočne teplé na to, aby sa pozorovali materiály. "Teraz je pravdepodobné, že tieto telá sa vytvorili medzi obežnými dráhami Jupitera a Neptúna v spoločnej škôlke," povedal Seiji Sugita z Tokijskej univerzity a člen tímu Subaru.
"Ďalšou otázkou, na ktorú sa mohli teleskopy Mauna Kea vysporiadať, je množstvo hmoty vyvrhnutej, keď na kométu dopadla hromada medi o veľkosti veľkého klavíra z kozmickej lode Deep Impact," poznamenal Sugita. V čase nárazu cestovala kozmická loď rýchlosťou približne 23 000 míľ za hodinu alebo takmer 37 000 kilometrov za hodinu.
Pretože kozmická loď nemohla študovať veľkosť kráteru vytvoreného po jeho vytvorení, pozorovania Mauna Kea s vysokým rozlíšením poskytli potrebné údaje na získanie pevného odhadu vyhadzovania hmoty, ktoré bolo asi 1 000 ton. "Aby sa uvoľnilo toto množstvo materiálu, musí mať kométa pomerne jemnú konzistenciu," uviedol Sugita.
"Striekanie z nárazovej sondy NASA uvoľnilo tieto materiály a my sme boli na správnom mieste, aby sme ich mohli zachytiť najväčšími ďalekohľadmi na Zemi," uviedol W.M. Keck Riaditeľ Fred Chaffee. "Úzka spolupráca medzi Keckom, Blížencami a Subaru zabezpečila, že najlepšiu vedu robili najlepšie teleskopy na svete, čo dokazuje, že celok je často väčší ako súčet jeho častí."
Všetky tri najväčšie ďalekohľady Mauna Kea pozorovali kométu v infračervenej časti spektra, čo je svetlo, ktoré možno opísať ako „červenšie ako červené“. Kozmická loď Deep Impact nebola navrhnutá tak, aby pozorovala kométu v stredo-infračervenej (alebo tepelnej infračervenej) časti spektra, čo dokázali Subaru a Blíženci. Keckove pozorovania použili spektrograf s takmer infračerveným spektrom s vysokým rozlíšením. Veľké nástroje tohto druhu by nebolo možné umiestniť na kozmickú loď Deep Impact.
"Tieto pozorovania nám dávajú najlepší pohľad na to, čo je pod prašnou pokožkou kométy," uviedol David Harker, ktorý viedol tím Gemini. "Do hodiny po náraze sa žiara kométy zmenila a podarilo sa nám odhaliť celý rad jemných prachových kremičitanov poháňaných plynovým gejzírom pod ochrannou kôrou kométy." Zahŕňali veľké množstvo olivínu, čo sa podobalo zloženiu, aké by ste našli na plážach pod Mauna Kea. Tieto neuveriteľné údaje boli skutočne darčekom od spoločnosti Mauna Kea! “
Nástroje, ktoré urobili tieto pozorovania, boli:
* MICHELLE (stredný infračervený spektrograf Echelle / Imager) na 8-metrovom ďalekohľade Fredrick C. Gillett (Gemini North)
* NIRSPEC (takmer infračervený spektrograf) na 10 metrov na 10 metrovom ďalekohľade Keck II
* COMICS (COoled Mid-Infračervená kamera a spektrograf) na 8-metrovom Subaru ďalekohľadu
Pôvodný zdroj: NAOJ News Release
Aký je najväčší teleskop?
