Einer neuen Studie von einem Wissenschaftler des Planetary Science Institute wurde erstmals ein taumelnder Kometenkern mit einer sich verändernden Rotationsperiode beobachtet.
Man nimmt an, dass diese Ergebnisse zusammen mit Informationen, die von NASA-Sonde EPOXI bei einem kürzlichen Vorbeiflug am Kometen 103P/Hartley 2 gesammelt wurden, den Wissenschaftlern neue Einblicke ermöglicht, um Kometen und ihre potenzielle Rolle bei der Erforschung des Sonnensystems durch den Menschen besser zu verstehen. Diese Ansicht vertritt Nalin H. Samarasinha, Senior Wissenschaftler am Planetary Science Institute (PSI, Tucson, Arizona) und leitender Autor einer Studie mit dem Titel Rotation of Comet 103P/Hartley 2 from Structures in the Coma, die in den Astrophysical Journal Letters erscheint.
„Den Aufbau von Kometen zu verstehen hat direkte Auswirkungen auf die Anstrengungen planetarer Erkundungsmissionen. Kleine Körper im Sonnensystem wie Asteroiden und Kometen könnten bei der Erforschung des Sonnensystems durch den Menschen eventuell als Haltepunkte agieren und die Versorgung mit benötigten Ressourcen übernehmen“, sagte Samarasinha. „Zu diesem Zweck ist es notwendig, die Eigenschaften und die Natur dieser Objekte zu kennen, um unsere Erfolgsaussichten zu maximieren.“
Das Forschungsteam analysierte Bilder des taumelnden Kometen Hartley 2, die während 20 Nächten zwischen dem 1. September 2010 und dem 15. Dezember 2010 mit dem 2,1-Meter-Teleskop am Kitt Peak National Observatory in der Nähe von Tucson (Arizona) aufgenommen wurden.
Ein Blaufilter, der das von Dicyan (CN) emittierte Licht isoliert, wurde verwendet, um CN-bezogene Strukturen in der Coma des Kometen zu beobachten, sagte Samarasinha. Dies zeigte deutliche Veränderungen über Zeitspannen von wenigen Stunden bis hin zu mehreren Tagen. Die Koma ist die ausgedehnte „Atmosphäre“ des Kometen, die den festen Kern aus Eis und Schmutz umgibt.
„Der Rotationszustand eines Kometenkerns ist ein grundlegender physischer Parameter, der für exakte Interpretationen anderer Beobachtungen des Kometen und seiner Koma gebraucht wird. Die Analyse der CN-Strukturen deutet darauf hin, dass der Kern an Schwung verliert und lässt vermuten, dass er sich in einem Zustand dynamisch angeregter Rotation befindet“, sagte er. „Unsere Beobachtungen haben klar gezeigt, dass sich die effektive Rotationsperiode während des Beobachtungsfensters verlängert hat.“
Das Team ist die erste Gruppe, die basierend auf ihren Beobachtungen von Anfang September und Anfang Oktober darauf aufmerksam macht.
„Hartley 2 ist ein relativ kleiner Komet mit einem zwei Kilometer langen Kern und für seine Größe hochgradig aktiv“, sagte er. Er erfährt Veränderungen in seiner Rotation aufgrund von Drehmoment, das durch Gasjets hervorgerufen wird, welche aus dem eishaltigen Körper emittiert werden.
Informationen über den Aufbau von Hartley 2 aus dieser Forschungsarbeit, dem EPOXI Vorbeiflug, sowie vergleichbaren Studien über weitere Kometen könnten die frühen Arbeitshilfen liefern, die Forscher brauchen, um die beste Handlungsweise für einen Kometen zu bestimmen, der auf Kollisionskurs mit der Erde ist.
„Obwohl es extrem selten vorkommt, können Kometen mit der Erde kollidieren. Dies könnte der Umwelt und dem Leben auf der Erde regionalen oder globalen Schaden zufügen. Allerdings sind wir zum ersten Mal an der Schwelle zu einem technischen Knowhow, um den Einschlag solch eines bedrohlichen Objektes abzumildern“, sagte Samarasinha. „Um das zu tun, müssen wir die Materialeigenschaften von Kometen kennen. Die geeignetste Abwehrstrategie für einen schweren starren Körper unterscheidet sich von der für schwach gebundene Zusammenballungen.“
Hartley 2 bot eine bedeutende Gelegenheit für Forschungsarbeit, sagte Co-Autorin Beatrice E.A. Mueller.
„Dieser Komet hatte solch eine großartige Erscheinung – er kam der Erde nahe und war vom Boden aus über Monate mit hoher Auflösung beobachtbar. Und er traf auf die EPOXI-Sonde“, sagte Mueller, Senior Wissenschaftlerin am PSI und Projektleiterin des NASA Planetary Astronomie Grant für das PSI, das die Studie finanzierte. „Letztendlich will man die physikalischen Parameter des Kerns und seine Struktur ableiten. Das wird Einblicke in die Bedingungen während der Entstehung des Sonnensystems geben.“
Andere Autoren der Studie sind Michael F. A’Hearn, Tony L. Farnham und Alan Gersch vom Department of Astronomy der University of Maryland.
Quelle: http://www.psi.edu/news/press-releases
(THK)
Antworten