Komeet is helder met röntgenstralen

Pin
Send
Share
Send

Swift van NASA heeft dit beeld van 73P / Schwassmann-Wachmann 3 vastgelegd toen het de Ringnevel omzeilde. Klik om te vergroten
Komeet 73P / Schwassmann-Wachmann 3 is zichtbaar in de nachtelijke hemel met zelfs een kleine telescoop in de achtertuin, en het zal volgende week de aarde het dichtst benaderen (maak je geen zorgen, het is nog steeds heel ver weg). Een van de kenmerken van deze komeet is echter dat hij ongebruikelijk helder is in het röntgenspectrum. Drie röntgenobservatoriums zullen de komeet de komende weken observeren om te bepalen waaruit hij is gemaakt, en misschien zelfs de samenstelling van de zonnewind die zijn staart veroorzaakt.

Wetenschappers die de Swift-satelliet van NASA gebruiken, hebben röntgenstralen gedetecteerd van een komeet die nu de aarde passeert en snel uiteenvalt in wat zijn laatste baan rond de zon zou kunnen zijn.

De observaties van Swift bieden een zeldzame gelegenheid om verschillende lopende mysteries over kometen en ons zonnestelsel te onderzoeken, en honderden wetenschappers hebben zich op het evenement afgestemd.

De komeet, genaamd 73P / Schwassmann-Wachmann 3, is zelfs met een kleine achtertuintelescoop zichtbaar. Piekhelderheid wordt volgende week verwacht, wanneer deze binnen 7,3 miljoen mijl van de aarde komt, of ongeveer 30 keer de afstand tot de maan. Er is echter geen bedreiging voor de aarde.

Dit is de helderste komeet die ooit in röntgenstralen is waargenomen. De komeet is zo dichtbij dat astronomen niet alleen de samenstelling van de komeet maar ook van de zonnewind willen bepalen. Wetenschappers denken dat atoomdeeltjes die de zonnewind vormen, interageren met komeetmateriaal om röntgenstralen te produceren, een theorie die Swift zou kunnen bewijzen.

Drie röntgenobservatoria van wereldklasse die zich nu in een baan om de aarde bevinden - NASA's Chandra X-ray Observatory, de door Europa geleide XMM-Newton en de door Japan geleide Suzaku - zullen de komeet de komende weken observeren. Net als een scout heeft Swift deze grotere faciliteiten informatie verstrekt over waar ze op moeten letten. Dit type observatie kan alleen plaatsvinden in het röntgengebied.

"De Schwassmann-Wachmann-komeet is een komeet als geen ander", zegt Scott Porter van NASA's Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Md., Onderdeel van het Swift-observatieteam. 'Tijdens de passage in 1996 brak het uit elkaar. Nu volgen we ongeveer drie dozijn fragmenten. De geproduceerde röntgenfoto's leveren informatie die nooit eerder is onthuld. '

De situatie doet denken aan de Deep Impact-sonde, die ongeveer een jaar geleden in komeet Tempel 1 doordrong. Deze keer heeft de natuur zelf de komeet gebroken. Omdat Schwassmann-Wachmann 3 veel dichter bij zowel de aarde als de zon staat dan Tempel 1 was, lijkt het momenteel ongeveer 20 keer helderder in röntgenstralen. Schwassmann-Wachmann 3 passeert de aarde ongeveer elke vijf jaar. Wetenschappers konden niet voorzien hoe helder het deze keer in röntgenstralen zou worden.

"De Swift-waarnemingen zijn verbazingwekkend", zegt Greg Brown van het Lawrence Livermore National Laboratory in Livermore, Californië, die het voorstel voor Swift-observatietijd leidde. “Omdat we de komeet in röntgenstraling bekijken, kunnen we veel unieke kenmerken zien. De gecombineerde resultaten van gegevens van verschillende vooraanstaande sterrenwachten zullen spectaculair zijn. ”

Swift is in de eerste plaats een gammastraal-burst-detector. De satelliet heeft ook röntgen- en ultraviolette / optische telescopen. Vanwege het vermogen om snel te draaien, heeft Swift de voortgang van de snel bewegende Schwassmann-Wachmann 3-komeet kunnen volgen. Swift is het eerste observatorium dat de komeet tegelijkertijd observeert in zowel ultraviolet licht als röntgenstralen. Deze kruisvergelijking is cruciaal voor het testen van theorieën over kometen.

Swift en de andere drie röntgenobservatoriums zijn van plan krachten te bundelen om Schwassmann-Wachmann 3 van dichtbij te observeren. Door middel van een techniek die spectroscopie wordt genoemd, hopen wetenschappers de chemische structuur van de komeet te bepalen. Swift heeft al zuurstof en hints van koolstof gedetecteerd. Deze elementen zijn afkomstig van de zonnewind, niet van de komeet.

Wetenschappers denken dat röntgenstralen worden geproduceerd via een proces dat ladinguitwisseling wordt genoemd, waarbij sterk (en positief) geladen deeltjes van de zon zonder elektronen elektronen stelen van chemicaliën in de komeet. Typisch komeetmateriaal omvat water, methaan en kooldioxide. Ladinguitwisseling is analoog aan de kleine vonk die wordt gezien in statische elektriciteit, alleen bij een veel grotere energie.

Door de verhouding van uitgezonden röntgenenergieën te vergelijken, kunnen wetenschappers de inhoud van de zonnewind bepalen en de inhoud van het komeetmateriaal afleiden. Swift, Chandra, XMM-Newton en Suzaku bieden elk aanvullende mogelijkheden om deze lastige meting op te sporen. De combinatie van deze waarnemingen zal een tijdsevolutie opleveren van de röntgenstraling van de komeet terwijl deze door ons zonnestelsel navigeert.

Porter en zijn collega's bij Goddard en Lawrence Livermore testten de ladinguitwisselingstheorie in een aardgebonden laboratorium in 2003. Dat experiment, bij Livermore's EBIT-I elektronenstraal-ionenval, produceerde een complexe spectrograaf van intensiteit versus röntgenenergie voor een verscheidenheid aan verwachte elementen in de zonnewind en komeet. "We willen graag het laboratorium van de natuur vergelijken met het laboratorium dat we hebben gemaakt," zei Porter.

De door Duitsland geleide ROSAT-missie, die nu buiten dienst is gesteld, was de eerste die röntgenstralen van een komeet, van Hyakutake, in 1996 ontdekte. Dit was een grote verrassing. Het duurde ongeveer vijf jaar voordat wetenschappers een geschikte verklaring hadden voor röntgenstraling. Nu, tien jaar na Hyakutake, konden wetenschappers het mysterie oplossen.

Oorspronkelijke bron: NASA News Release

Pin
Send
Share
Send