Zawalone klify i odbijające się głazy na komecie 67P/Churyumov-Gerasimenko

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.

Przykład głazu, który przemieścił się po powierzchni komety 67P/Churyumova-Gerasimenko, uchwycony na zdjęciach Rosetta OSIRIS. Pierwszy obraz (po lewej) przedstawia widok komety wraz z przybliżeniem badanego regionu. Mniejsze obrazy po prawej pokazują przed i po zdjęcia regionu zawierającego odbijający się głaz, zrobione odpowiednio 17 marca 2015 r. i 19 czerwca 2016 r. Ślad głazu pozostał w miękkim regolicie pokrywającym powierzchnię komety, po tym jak zatrzymał się. Uważa się, że spadł z pobliskiego klifu, który ma około 50 m wysokości. Grafika na dole ilustruje ścieżkę głazu, który odbijał się po powierzchni, ze wstępnymi pomiarami „kraterów”. Źródło: ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA (CC BY-SA 4.0); Analysis: J-B. Vincent et al (2019)
Przykład głazu, który przemieścił się po powierzchni komety 67P/Churyumova-Gerasimenko, uchwycony na zdjęciach Rosetta OSIRIS. Pierwszy obraz (po lewej) przedstawia widok komety wraz z przybliżeniem badanego regionu. Mniejsze obrazy po prawej pokazują przed i po zdjęcia regionu zawierającego odbijający się głaz, zrobione odpowiednio 17 marca 2015 r. i 19 czerwca 2016 r. Ślad głazu pozostał w miękkim regolicie pokrywającym powierzchnię komety, po tym jak zatrzymał się. Uważa się, że spadł z pobliskiego klifu, który ma około 50 m wysokości. Grafika na dole ilustruje ścieżkę głazu, który odbijał się po powierzchni, ze wstępnymi pomiarami „kraterów”. Źródło: ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA (CC BY-SA 4.0); Analysis: J-B. Vincent et al (2019)

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.
Obrazy przed i po zawaleniu się klifu na komecie 67P/Churyumov-Gerasimenko. W górnych panelach żółte strzałki pokazują położenie skarpy na granicy między oświetloną półkulą północną a ciemną południową półkulą w momentach przed i po wybuchu (odpowiednio wrzesień 2014 i czerwiec 2016). Dolne panele pokazują zbliżenia górnych paneli; niebieska strzałka wskazuje na skarpę, która wydaje się zapadnięta na zdjęciu po wybuchu. Dwa głazy (1 i 2) są oznaczone dla orientacji. Źródło: ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA (CC BY-SA 4.0)
Obrazy przed i po zawaleniu się klifu na komecie 67P/Churyumov-Gerasimenko. W górnych panelach żółte strzałki pokazują położenie skarpy na granicy między oświetloną półkulą północną a ciemną południową półkulą w momentach przed i po eksplozji (odpowiednio wrzesień 2014 i czerwiec 2016). Dolne panele pokazują zbliżenia górnych paneli; niebieska strzałka wskazuje na skarpę, która wydaje się zapadnięta na zdjęciu po eksplozji. Dwa głazy (1 i 2) są oznaczone dla orientacji. Źródło: ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA (CC BY-SA 4.0)

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.

Najnowsze artykuły

Polskie łaziki na podium zawodów Indian Rover Challenge 2020

Styczniowe zawody łazików Indian Rover Challenge 2020 okazały się bardzo dobre dla dwóch studenckich drużyn z Polski, które zdobyły zarówno pierwsze, jak...

Tak było na WNMS in Szczecin #2 [galerie + wideo]

W sobotę 18 stycznia po raz drugi spotkaliśmy się w Technoparku Pomerania na wydarzeniu We Need More Space in Szczecin. Dwóch kosmicznych...

Statek Dragon zaliczył test kluczowego systemu ewakuacji

Firma SpaceX jest coraz bliżej certyfikacji swojego statku Dragon do przeprowadzania misji z udziałem astronautów. 19 stycznia przeprowadzono udany test kluczowego systemu...

Tak było na WNMS in Cracow #4 [galeria]

Już po raz czwarty spotkaliśmy się w Krakowie podczas We Need More Space in Cracow - wydarzenie odbyło się 9 stycznia 2020...

Co jadły pierwsze czarne dziury?

Teleskop VLT (Very Large Telescope) po raz kolejny pomógł w zaskakującym odkryciu. Astronomowie zaobserwowali wokół najstarszych galaktyk pokłady chłodnego gazu, który może...

Więcej informacji

Leave A Reply

Please enter your comment!
Please enter your name here

Nie przegap ciekawych artykułów