Komeet 41P / Tuttle-Giacobini-Kresák glijdt onder het sterrenstelsel NGC 3198 op 14 maart 2017, twee weken voordat het object de aarde het dichtst nadert.
NATIONAL HARBOUR, Md. - Een kleine komeet brak een draaisnelheidrecord op een grote manier: nieuw werk onthult dat een ijzige rots die bekend staat als 41P zijn draai in een ongekend tempo vertraagde in 2017, met een snelheid die ongeveer 10 keer zo snel was als die van de volgende gerangschikte komeet.
Deze komeet, wiens volledige naam 41P / Tuttle-Giacobini-Kresák is, beleefde "de grootste maar ook de snelste verandering die ooit is gezien in een komeetrotatie", zegt Dennis Bodewits, een geassocieerd onderzoekswetenschapper aan de Universiteit van Maryland (UMD) ) in College Park.
Bodewits presenteerde de bevindingen van zijn team woensdag (10 januari) tijdens een persconferentie die hier werd gehouden tijdens de 231e bijeenkomst van de American Astronomical Society. [Hubble ziet verste binnenkomende actieve komeet ooit]
Deze vertraging kan ervoor zorgen dat de komeet uiteenvalt of van richting verandert, zei Bodewits, en omdat hij vaak om de 5,4 jaar om de zon cirkelt, kan onze hemelse buurman een geweldig inzicht bieden in de evolutie van deze ijzige rotsen. De volgende benadering van de komeet naar de aarde zal plaatsvinden in 2022.
Wetenschappers hebben geprofiteerd van de dichtst bijzijnde komeet van de komeet, die plaatsvond op 1 april 2017, om deze ijzige bezoeker, die voor het eerst werd geregistreerd in 1858, te bestuderen. Het Swift-ruimtevaartuig, dat in het openbaar werd omgedoopt tot het Neil Gehrels Swift-observatorium, momenten na de presentatie van Bodewits, speelde een cruciale rol bij het observeren van de vertraging van Comet 41P.
Men denkt dat de komeet het binnenste zonnestelsel is binnengekomen vanuit de Kuipergordel, een stuk ijzige objecten dat het zonnestelsel net voorbij de baan van Neptunus omcirkelt. Komeet 41P is klein, geschat op minder dan 1,4 kilometer breed en is een van de 20 kleinste rotsen in een familie van kometen waarvan de banen worden bestuurd door Jupiter, volgens een verklaring van NASA.
Zoals alles wat van ijs is gemaakt, beginnen de oppervlakken van kometen zoals 41P te verdampen als de objecten iets heel warms naderen - in dit geval de zon. Het verdampende materiaal vormt een gaswolk, waardoor meer materiaal, zoals stof, van het oppervlak van de komeet valt. Door deze stralen te observeren, kunnen wetenschappers volgen hoe snel - of hoe langzaam, in dit geval, een komeet om zijn as draait, aldus Bodewits.
Gelukkig is het Neil Gehrels Swift Observatory bij uitstek geschikt om deze stralen te bekijken, zeiden NASA-functionarissen in de verklaring. Het observatorium kan zijn ultraviolet / optische telescoop (UVOT) -instrument gebruiken om het ultraviolette licht te bekijken dat wordt uitgestraald door moleculen die hydroxylen worden genoemd en die worden gecreëerd wanneer zonlicht in wisselwerking staat met het gas.
Voordat het team met Swift op onderzoek ging, gebruikte het de Discovery Channel Telescope van het Lowell Observatory in Arizona om vast te stellen dat de Comet 41P in ongeveer 20 uur volledig om zijn as draaide.
Dit hielp het team om het meeste uit zijn snelle observatietijd te halen, zei Bodewits. Een komeet in de gaten houden met een rotatiesnelheid van 20 uur is lastig, tenzij je een slimme techniek bedenkt, omdat de aarde ongeveer dezelfde tijd nodig heeft om te draaien, zei hij. Om een volledig beeld te krijgen van de rotatie van de komeet binnen de beperkingen van het schema, en om te voorkomen dat je dezelfde dag en nacht dezelfde kant van de komeetervaring zou zien, moesten de waarnemingen worden gestopt en op oneven momenten worden gestart.
'Zoals u wellicht weet, kunt u niet zomaar twee weken ononderbroken ruimtetelescooptijd vragen, dus u moet een plan bedenken', zei Bodewits tijdens de conferentie.
De onderzoekers begonnen met een observatie van 12 uur, stopten gedurende 6 uur, keken vervolgens opnieuw naar de komeet gedurende 12 uur, stopten vervolgens gedurende 9 uur om die herhaling te doorbreken en keken vervolgens opnieuw naar komeet 41P gedurende 12 uur. Door dit een paar dagen te doen - van 6-8 mei 2017 - dachten de onderzoekers dat ze op zijn minst enige herhaling van de rotatiecycli van de komeet zouden krijgen, en dus zouden ze een zo nauwkeurig mogelijke lezing krijgen. [Komeet breekt in twee - kan bijna uiteenvallen]
Wat ze ontdekten was verrassend: in een paar korte weken was de Comet 41P van een rotatiesnelheid van 20 uur gegaan naar een snelheid van 46-60 uur. "Als de draaimomenten [rotatiekrachten] na de waarnemingen in mei bleven werken, had de rotatieperiode van 41P inmiddels kunnen zijn vertraagd tot 100 uur of meer", zegt Tony Farnham, een vooraanstaand onderzoeker bij UMD.
'Deze komeet kan niet stabiel zijn', zei Bodewits tijdens de conferentie. "Als je de rotatie ervan veel vertraagt, wordt het gemakkelijker en gemakkelijker om de rotatie van de komeet volledig te veranderen. Denk aan een top. Aan het einde [van een spin], wanneer de top niet langer een gyroscopisch effect heeft, of het draait heel langzaam, het begint te wiebelen omdat andere effecten het gemakkelijk kunnen veranderen. Dat is wat we denken dat er met deze komeet zal gebeuren. "
Naast het aanbieden van waardevolle gegevens voor dit onderzoek, kreeg het Swift-ruimtevaartuig tijdens dezelfde persconferentie erkenning voor het doen van enkele andere belangrijke ontdekkingen en de nieuwe naam, die afkomstig was van de late hoofdonderzoeker.
"De Swift-waarnemingen waren van cruciaal belang voor het begrijpen van de voorlopers van gammastraaluitbarstingen en de twee bekende klassen van gammastraaluitbarstingen", zei Paul Hertz, directeur van astrofysica bij het directoraat Wetenschapsmissie bij NASA, tijdens de conferentie. "Swift bevestigde dat de lange gammastraaluitbarstingen de geboortekreten waren van een zwart gat als gevolg van de ineenstorting van een massieve ster. En Swift wees voor het eerst de locatie aan van korte gammastraaluitbarstingen waarvan onlangs werd bevestigd dat ze samenvloeien neutronensterren door de detectie van zwaartekrachtgolven. "
De bevindingen over komeet 41P / Tuttle-Giacobini-Kresák zijn donderdag (11 januari) gepubliceerd in het tijdschrift Nature.
