Αστρονόμοι με την βοήθεια του διαστημικού τηλεσκοπίου Hubble, εντόπισαν ενδείξεις ότι η περιστροφή ενός μικρού κομήτη επιβραδύνθηκε και στη συνέχεια αντιστράφηκε, προσφέροντας ένα εντυπωσιακό παράδειγμα του πώς η δραστηριότητα πτητικών υλικών μπορεί να επηρεάσει την περιστροφή και τη φυσική εξέλιξη μικρών σωμάτων στο Ηλιακό Σύστημα, καθώς είναι η πρώτη φορά που παρατηρούνται στοιχεία αντιστροφής της περιστροφής ενός κομήτη.
Ο κομήτης 41P/Tuttle-Giacobini-Kresák, ή απλά 41P, πιθανότατα προέρχεται από τη Ζώνη του Κάιπερ και εκτινάχθηκε στην τωρινή του τροχιά από τη βαρυτική επίδραση του Δία, επισκεπτόμενος πλέον το εσωτερικό Ηλιακό Σύστημα κάθε 5,4 χρόνια.
Μετά τη κοντινή του προσέγγιση στον Ήλιο το 2017, οι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι ο κομήτης 41P παρουσίασε δραματική επιβράδυνση στην περιστροφή του. Δεδομένα από το τροχιακό τηλεσκόπιο Neil Gehrels Swift της NASA τον Μάιο του 2017 έδειξαν ότι το αντικείμενο περιστρεφόταν τρεις φορές πιο αργά από ό,τι τον Μάρτιο του 2017, όταν είχε παρατηρηθεί από το τηλεσκόπιο Discovery Channel στο Αστεροσκοπείο Lowell στην Αριζόνα.
Μια νέα ανάλυση μεταγενέστερων παρατηρήσεων του Hubble έδειξε ότι η περιστροφή του κομήτη πήρε μια ακόμη πιο ασυνήθιστη τροπή.
Εικόνες του Hubble από τον Δεκέμβριο του 2017 κατέγραψαν τον κομήτη να περιστρέφεται ξανά πολύ πιο γρήγορα, με περίοδο περίπου 14 ωρών, σε σύγκριση με τις 46 έως 60 ώρες που είχαν μετρηθεί από το Swift.
Η απλούστερη εξήγηση, σύμφωνα με τους ερευνητές, είναι ότι ο κομήτης συνέχισε να επιβραδύνεται μέχρι σχεδόν να σταματήσει και στη συνέχεια αναγκάστηκε να περιστραφεί προς σχεδόν την αντίθετη κατεύθυνση, λόγω των εκτοξεύσεων αερίων από την επιφάνειά του.
Η επιστημονική εργασία της ομάδας δημοσιεύθηκε την Πέμπτη στο περιοδικό The Astronomical Journal.
Μικρός και «ευμετάβλητος» πυρήνας
Το Hubble προσδιόρισε επίσης το μέγεθος του πυρήνα του κομήτη, εκτιμώντας το σε περίπου 1 χιλιόμετρο διάμετρο, δηλαδή περίπου τρεις φορές το ύψος του Πύργου του Άιφελ. Πρόκειται για ιδιαίτερα μικρό μέγεθος για κομήτη, γεγονός που τον καθιστά εύκολο να υποστεί ροπή ή «στρίψιμο», καθώς ένας κομήτης πλησιάζει τον Ήλιο, η θερμότητα προκαλεί την εξάχνωση των παγωμένων υλικών, απελευθερώνοντας ύλη στο διάστημα.
«Πίδακες αερίου που εκτοξεύονται από την επιφάνεια μπορούν να λειτουργήσουν σαν μικροί προωθητήρες», δήλωσε ο συγγραφέας της μελέτης David Jewitt από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Λος Άντζελες. «Αν τα ρεύματα κατανέμονται άνισα, μπορούν να αλλάξουν δραματικά τον τρόπο που περιστρέφεται ένας κομήτης, ιδιαίτερα ένας μικρός.»
«Είναι σαν να σπρώχνεις ένα καρουζέλ», εξήγησε ο Jewitt. «Αν περιστρέφεται προς μία κατεύθυνση και το σπρώξεις αντίθετα, μπορείς να το επιβραδύνεις και να αντιστρέψεις την κίνησή του.»
Ενδείξεις ταχείας εξέλιξης
Η μελέτη δείχνει επίσης ότι η συνολική δραστηριότητα του κομήτη έχει μειωθεί σημαντικά σε σχέση με παλαιότερες διελεύσεις. Κατά το περιήλιο του το 2001, ο 41P ήταν ασυνήθιστα ενεργός για το μέγεθός του. Μέχρι το 2017, η παραγωγή αερίων είχε μειωθεί περίπου κατά μία τάξη μεγέθους.
Η αλλαγή υποδηλώνει ότι η επιφάνεια του κομήτη ενδέχεται να εξελίσσεται γρήγορα, πιθανώς επειδή τα πτητικά υλικά κοντά στην επιφάνεια εξαντλούνται ή καλύπτονται από στρώματα σκόνης που λειτουργούν ως μονωτικό.
Οι περισσότερες αλλαγές στη δομή των κομητών συμβαίνουν σε χρονικές κλίμακες αιώνων ή και μεγαλύτερες. Οι ταχείες μεταβολές στην περιστροφή του 41P προσφέρουν μια σπάνια ευκαιρία να παρατηρηθούν εξελικτικές διαδικασίες σε χρονικό διάστημα συγκρίσιμο με την ανθρώπινη ζωή.
Μοντέλα που βασίζονται στις μετρούμενες ροπές και στους ρυθμούς απώλειας μάζας, υποδηλώνουν ότι οι συνεχείς μεταβολές στην περιστροφή θα μπορούσαν τελικά να οδηγήσουν σε δομική αστάθεια του κομήτη. Αν ένας κομήτης περιστρέφεται υπερβολικά γρήγορα, οι φυγόκεντρες δυνάμεις μπορούν να υπερνικήσουν τη χαμηλή του βαρύτητα και συνοχή, οδηγώντας πιθανώς σε θραύση ή ακόμη και πλήρη διάλυση.
«Περιμένω ότι αυτός ο πυρήνας θα αυτοκαταστραφεί πολύ γρήγορα», δήλωσε ο Jewitt. Ωστόσο, ο κομήτης 41P φαίνεται να βρίσκεται στην τωρινή του τροχιά εδώ και περίπου 1.500 χρόνια.
Ανακάλυψη στα αρχεία
Το Hubble συλλέγει φωτογραφικά και φασματοσκοπικά δεδομένα από όλο το Σύμπαν, για περισσότερα από 35 χρόνια, και όλες αυτές οι παρατηρήσεις είναι διαθέσιμες στο Αρχείο Διαστημικών Τηλεσκοπίων Mikulski (Mikulski Archive for Space Telescopes), ένα κεντρικό αποθετήριο δεδομένων από περισσότερες από δώδεκα αστρονομικές αποστολές, συμπεριλαμβανομένου του Hubble.
Ο Jewitt εντόπισε αυτές τις παρατηρήσεις καθώς περιηγούνταν στο αρχείο και συνειδητοποίησε ότι δεν είχαν ακόμη αναλυθεί.
Καθιστώντας τα επιστημονικά δεδομένα της NASA ανοιχτά σε όλους, παρατηρήσεις που έγιναν πριν από χρόνια, ή ακόμη και δεκαετίες, μπορούν να επανεξεταστούν για να απαντήσουν σε νέα επιστημονικά ερωτήματα. Σε πολλές περιπτώσεις, οι επιστήμονες συνεχίζουν να κάνουν ανακαλύψεις, όχι μόνο με νέες παρατηρήσεις, αλλά και αξιοποιώντας το αρχείο που έχει δημιουργηθεί μέσα από δεκαετίες διαστημικής εξερεύνησης.
Η δημοσίευση στο The Astronomical Journal
Ο Όμιλος Φίλων Αστρονομίας στα μέσα κοινωνικής δικτύωσης: facebook, instagram, x, tiktok, youtube
