Naukowcy analizujący zdjęcia wykonane w ramach misji ESA Rosetta odkryli więcej dowodów na dziwne podskakujące skały i dramatyczne zawalenia się klifów. Rosetta badała kometę 67P/Churyumov-Gerasimenko w okresie od sierpnia 2014 r. do września 2016 r., zbierając dane o środowisku pyłowym, gazowym i plazmowym komety, jej właściwościach powierzchniowych i strukturze wewnętrznej.
Naukowcy szukali zmian na powierzchni komety w ramach analizy około 76 000 obrazów o wysokiej rozdzielczości zarejestrowanych kamerą OSIRIS. W szczególności są zainteresowani porównaniem okresu, gdy kometa znajduje się najbliżej Słońca – znanego jako peryhelium – z tym po tej najbardziej aktywnej fazie, aby lepiej zrozumieć procesy napędzające ewolucję powierzchni.
Luźne szczątki są widoczne na całej komecie, ale czasami głazy zostały złapane w wyniku wyrzucenia w przestrzeń lub przetoczenia się po powierzchni. Niedawno zidentyfikowano nowy przykład odbijającego się głazu w obszarze „gładkiej szyi”, który łączy dwa płaty komety – to obszar, który przeszedł wiele zauważalnych, dużych zmian powierzchni w trakcie misji. Głaz o szerokości około 10 m spadł najwyraźniej z pobliskiego klifu i odbił się kilka razy po powierzchni bez pękania, pozostawiając „ślady stóp„ w luźno skonsolidowanym materiale powierzchniowym.
„Uważamy, że spadł z pobliskiego 50-metrowego klifu i jest największym fragmentem tego osuwiska, o masie około 230 ton. Tak wiele wydarzyło się na tej komecie między majem a grudniem 2015 r., kiedy była najbardziej aktywna, ale niestety z powodu tej aktywności musieliśmy trzymać Rosettę w bezpiecznej odległości. W związku z tym nie mamy wystarczająco bliskiego obrazu, aby zobaczyć oświetlone powierzchnie o wystarczającej rozdzielczości, które dokładnie wskazują lokalizację głazu przed przemieszczeniem.” – powiedział Jean-Baptiste Vincent z DLR Institute for Planetary Research.
Badanie ruchów głazów w różnych częściach komety pomaga określić właściwości mechaniczne zarówno spadającego materiału, jak i terenu, na którym ląduje. Materiał komety jest ogólnie bardzo kruchy w porównaniu z lodem i skałami, które znamy na Ziemi: głazy na komecie 67P/C-G są około sto razy bardziej kruche niż świeżo ubity śnieg.
W kilku lokalizacjach wokół komety zaobserwowano także inny rodzaj zmian, takie jak dramatyczne uchwycenie upadku 70-metrowego odcinka klifu Asuan zaobserwowanego w lipcu 2015 r. Ale naukowcy Ramy El-Maarry i Graham Driver z University of London z pomocą swoich studentów, mogli odkryć jeszcze większe zawalenie, związane z jasną eksplozją obserwowaną 12 września 2015 r. wzdłuż podziału półkuli północno-południowej.
„Wydaje się, że jest to jedno z największych zawaleń klifowych, jakie widzieliśmy na komecie za życia Rosetty, z zawaleniem powierzchni około 2000 metrów kwadratowych.”
– powiedział Ramy.
Podczas przejścia peryhelium, południowa półkula komety była poddawana dużemu oddziaływaniu słonecznemu, co skutkowało zwiększonym poziomem aktywności i intensywniejszą erozją niż gdzie indziej na komecie. Kontrola zdjęć przed i po pozwala nam upewnić się, że skarpa była nienaruszona co najmniej do maja 2015 r. Lokalizacja w tym szczególnie aktywnym regionie zwiększa prawdopodobieństwo, że zawalenie ma związek z eksplozją, która miała miejsce we wrześniu 2015 r.
Szczegółowe spojrzenie na szczątki wokół zawalonego regionu sugeruje, że w przeszłości miały tu miejsce inne duże wydarzenia erozyjne. Naukowcy Ramy i Graham odkryli, że szczątki zawierają bloki o zmiennej wielkości sięgające dziesiątek metrów, znacznie większe niż populacja głazów po zawaleniu się klifu Asuanu, który składa się głównie z głazów o średnicy kilku metrów. Ta zmienność rozkładu wielkości powalonych gruzów sugeruje albo różnice w warstwowych materiałach komety i/lub różne mechanizmy zawalenia się klifu.
Badanie zmian takich komet nie tylko daje wgląd w dynamiczną naturę tych małych ciał w krótkich skalach czasowych, ale zawalenia się klifów na większą skalę zapewniają unikalne widoki na wewnętrzną strukturę komety, pomagając połączyć ewolucję komety w dłuższych skalach czasowych.
„Zestawy danych Rosetty wciąż nas zaskakują i to wspaniałe, że kolejne pokolenie studentów dokonuje ekscytujących odkryć.”
– dodaje Matt Taylor, naukowiec projektu Rosetta z ESA.
