Καλοκαιρινά πυροτεχνήματα στον κομήτη της Rosetta

Οι σύντομες αλλά δυνατές εκρήξεις που έχουν παρατηρηθεί από τον κομήτη 67P/Churyumov–Gerasimenko κατά τη διάρκεια της πιο ενεργής περιόδου του τον τελευταίο χρόνο, έχουν μελετηθεί ως προς την προέλευση τους, πάνω στην επιφάνεια του κομήτη.

Κατά την διάρκεια των τριών μηνών που επικεντρώθηκε γύρω από την κοντινότερη προσέγγιση του κομήτη στον Ήλιο, στις 13 Αυγούστου 2015, η κάμερα της Rosetta απαθανάτισε 34 εκρήξεις.

Οδηγός της δραστηριότητας του κομήτη

Αυτά τα βίαια γεγονότα είναι πιο πάνω από τους συνηθισμένους πίδακες και ροές υλικών, που φαίνονται να «τρέχουν» από τον πυρήνα του κομήτη. Αυτά ξεκινάνε και σταματάνε με ακριβή επαναληψιμότητα από τη μια περιστροφή του κομήτη στην επόμενη, συγχρονισμένα με την άνοδο και πτώση του φωτισμού του Ήλιου.

Σε αντίθεση, οι εκρήξεις είναι πολύ περισσότερο φωτεινές από τους συνηθισμένους πίδακες -ξαφνικές, σύντομες, ταχύτατες εκπομπές σκόνης. Οι εκρήξεις απεικονίζονται συνήθως σε μία μόνο εικόνα, δείχνοντας ότι έχουν διάρκεια ζωής λιγότερη από το διάστημα μεταξύ δύο διαδοχικών εικόνων – συνήθως 5 έως 30 λεπτά.

Μία τυπική έκρηξη θεωρείται ότι απελευθερώνει 60-260 τόνους υλικού σε αυτά τα λίγα λεπτά.

Κατά μέσο όρο, οι εκρήξεις γύρω από την κοντινότερη προσέγγιση στον Ήλιο συμβαίνουν μία φορά κάθε 30 ώρες – περίπου 2.4 περιστροφές του κομήτη. Κρίνοντας από την εμφάνιση της ροής της σκόνης, οι εκρήξεις μπορούν να χωριστούν σε τρεις κατηγορίες.

Ένας τύπος εκρήξεων σχετίζεται με έναν μακρύ, στενό πίδακα εκτεινόμενο μακριά από τον πυρήνα, ενώ ο δεύτερος περιλαμβάνει μια ευρεία, πλατιά βάση που απλώνεται πιο κοντά στον πυρήνα. Η τρίτη κατηγορία είναι ένα σύνθετο υβρίδιο των άλλων δύο.

“Καθώς οποιαδήποτε έκρηξη έχει μικρή διάρκεια ζωής και απαθανατίζεται σε μία μόνο εικόνα, δεν μπορούμε να πούμε αν η εικόνα τραβήχτηκε αμέσως πριν ξεκινήσει η έναρξη, ή αργότερα κατά την διαδικασία της έκρηξης”, τονίζει ο Jean-Baptiste Vincent, κύριος συγγραφέας της εργασίας που δημοσιεύτηκε στις 23 Σεπτεμβρίου στο ερευνητικό περιοδικό Monthly Notices of the Astronomical Society.

“Σαν αποτέλεσμα, δεν μπορούμε να ξέρουμε αν αυτοί οι τρεις τύποι έκρηξης σχήματος «λοφίου» αντιστοιχούν σε διαφορετικούς μηχανισμούς, ή απλά σε διαφορετικά στάδια μίας μοναδικής διαδικασίας.”

“Αλλά αν μία μόνο διαδικασία λαμβάνει μέρος, τότε η λογική ακολουθία εξέλιξης είναι ότι, αρχικά ένας μακρύς, στενός πίδακας σκόνης εκτοξεύεται με μεγάλη ταχύτητα, πιθανότατα από ένα περιορισμένο χώρο.”

“Έπειτα, όσο η τοπική επιφάνεια γύρω από το σημείο εξόδου μεταβάλλεται, ένα μεγαλύτερο μέρος από νέο υλικό αποκαλύπτεται, εκτείνοντας τη «βάση» του λοφίου».”

“Τέλος, όταν η περιοχή της πηγής έχει αλλάξει τόσο όσο να μην μπορεί πια να υποστηρίξει τον στενό πίδακα, μόνο ένα ευρύ λοφίο επιβιώνει.”

Πηγές καλοκαιρινών εκρήξεων

Η άλλη ερώτηση-κλειδί είναι πώς πυροδοτούνται αυτές οι εκρήξεις.

Η ομάδα ανακάλυψε ότι μόνο τα μισά από τα γεγονότα συνέβησαν σε περιοχές που αντιστοιχούν στις πρώτες πρωινές ώρες, καθώς ο Ήλιος ξεκίνησε να ζεσταίνει την επιφάνεια μετά από πολλές ώρες στο σκοτάδι.

Η ταχύτατη αλλαγή στην τοπική θερμοκρασία θεωρείται ότι πυροδοτεί θερμικές πιέσεις στην επιφάνεια που μπορεί να οδηγήσουν σε μια ξαφνική ρωγμή και αποκάλυψη ασταθούς υλικού. Αυτό το υλικό θερμαίνεται αρκετά γρήγορα και ατμοποιείται εκρηκτικά.