Üstökösrandevú: először figyelték meg a kitörések forrásait

A NASA bejelentette a csütörtöki, igen látványos üstökösrandevú első tudományos eredményeit. Első alkalommal sikerült megállapítani, honnan indulnak ki az anyagsugarak egy üstökösmag felszínéről. Az EPOXI-űrszonda képei alapján két nagy, rücskös felszínű tömbből áll a Hartley-2 üstökös magja, amelyeket egy furcsa, porból felépülő nyak kapcsol össze.

Csütörtökön délután 15.01-kor mindössze 700 kilométerre haladt el az eredetileg Deep Space nevű, majd EPOXI-ra átkeresztelt űrszonda a Hartley-2 üstökös magja mellett. A kométa 2010. október 20-án járt legközelebb bolygónkhoz, amikor közel 18 millió kilométer választotta el a Földtől. Ezt követően pályáján már távolodott tőlünk, de a Naphoz még közeledett. Az űreszköz a randevú idején 21 millió kilométerre volt bolygónktól, ezért hazasugárzott jelei mintegy 20 perc alatt értek a NASA irányítóközpontjába.

A találkozó az eddigi bejelentések alapján a terveknek megfelelően zajlott. Bár a szonda viszonylag közel haladt el az üstököshöz, és félő volt, hogy egy vagy több kirepült porszemcse is ütközik vele, szerencsére ilyesmire nem került sor. Az első adatok és képek csütörtök délután 3 óra körül érkeztek meg, majd hazai idő szerint este 21 órakor tartott sajtótájékoztatót a NASA az eredményekből.

A Hartley-2 volt az ötödik üstökösmag, amelyet űrszonda közelről meglátogatott. A friss adatok alapján hossztengelye a korábban becsültnél kicsit nagyobb, 2 kilométer. Látványosan kiderült, amit a korábbi radarméréseknek alapján már sejtettek: az égitest magja két nagy tömbre osztható. Ez a két nagy egység egyenetlen, rücskös felszínű, a közöttük lévő, őket összekapcsoló nyaknak vagy nyeregnek viszont sima a felszíne, mert itt feltehetőleg finomszemcsés por halmozódott fel.

A maghoz közeledő EPOXI felvételén látványos anyagsugarak (jetek) mutatkoznak

A nyakon lévő finom por eredete még nem ismert. Elméletileg a meteoritok miatt kirepülő anyag egy része visszahullhat, de a szemcsék a felszínen lassan oda is vándorolhatnak, részben elektrosztatikus hatások miatt, vagy apró rezgések, üstökösrengések révén. Az ilyen, két nagy testből álló objektumok összekapcsolódó része gyakran úgynevezett gravitációs potenciálgödörben helyezkedik el, ennek megfelelően fokozatosan felöltődik szemcsékkel.

A legnagyobb közelség során készült képeken igen látványosak a felszíntől kiinduló anyagsugarak (jetek). Első alkalommal sikerült a jetek forrásait megpillantani, és útjukat visszafelé, egészen a felszínig követni. A korábban meglátogatott üstökösmagoknál ezt eddig nem sikerült megvalósítani. A képek részletes elemzése végre választ adhat arra a kérdésre, hogy pontosan milyen felszíni forrásokból indulnak ki az anyagsugarak. Az elsőre is egyértelmű, hogy a Hartley-2 esetében az ilyen jetek az egyenetlen területekről indultak ki.

Az egyik legjobb felvétel: a két nagy, rücskös tömb (balra és jobbra), amelyek anyagsugarakat bocsátanak ki, és a közöttük lévő, finomszemcsés anyaggal felötltött sima terület (NASA, JPL)

További érdekesség, hogy korábban csak bizonytalanul mutatkoztak az árnyékos oldalról induló anyagsugarak, de most már világos, hogy a sötét oldalon is aktív anyagkibocsátás zajlott. Elképzelhető, hogy a felszín annyira felmelegszik napközben, hogy még a helyi napnyugta után is szublimál róla az anyag. Az anyagsugarak által kilövellt anyagból álló kóma (a mag körüli ködös burok) megfigyelése rámutatott, hogy benne a CO₂ gáz koncentrációja erősen változott, míg a H₂O molekulák gyakorisága alig módosul a mag forgásával együtt. A jelenség oka egyelőre nem ismert, de az infravörös spektrométertől sok eredmény várnak még a szakemberek.

A képen súlyzó alakot mutató üstökösmag, amelynek bal felén egy közel függőleges mélyedés is sejthető (NASA, JPL)

A mag egyenetlen felszínén furcsa, fényes anyagcsomók mutatkoztak, amelyek sziklákra emlékeztetnek - de feltehetőleg a kisbolygókkal ellentétben inkább egy korábbi, vastagabb felszíni réteg maradványai lehetnek. Olyan jégben szegény rögöknek kell elképzelnünk ezeket, amelyek mellől az illékony anyag egykor elszublimált.

Az EPOXI-űrszonda a közelítés során rögzített, mintegy 1,5 gigabyte adatmennyiséget a következő napokban töltik le a Földre. Az eredmények elemzése már megkezdődött, amelyektől főleg a kidobott anyag kémiai összetételére, az anyagsugarak viselkedésére, aktivitásuk okára fognak majd következtetni. A szonda küldetéséről korábbi cikkünkben számoltunk be.

Az üstökösmagok működéséről, felszíni folyamataikról és belső szerkezetükről kevés ismeretünk van. Az eddigi megfigyelések alapján néhol por vándorol rajtuk, néhány centiméter mélyen talán folyékony víz is előfordul átmenetileg mikroszkopikus méretskálán - de mindezek új, ismeretlen témakörök. Alakjuk egzotikus, de nem tudni pontosan, miként jött létre. Az ilyen ismeretek nemcsak az üstökösök jobb megismerésében segítenek, hanem ahhoz is támpontot adnak, miként viselkedne egy ilyen objektum, ha a Földet veszélyeztető pályájáról mesterségesen próbálnák letéríteni.