Bildkredit: NASA / JPL
När NASA: s Stardust-rymdskepp svepte förbi Comet Wild-2, fångade det material från kometens svans och avslöjade otroliga detaljer om ytan på det snabbt rörliga föremålet. Forskare förutsåg att den kometen skulle vara en dammig snöboll med mycket få ytfunktioner, men Stardust hittade slagkratrar, stenhöga stenblock och höga klippor. Detta indikerar att kometen inte är den lösa samlingen av material som forskare har teoretiserat, eftersom det uppenbarligen tål en ganska slår.
Den 2 januari 2004 närmade sig NASA: s Stardust-rymdskepp Comet Wild 2 och flög in i en storm. Flurries av komet damm pelted hantverket. Åtminstone ett halvt dussin korn rör sig snabbare än kulor trängde in i Stardusts yttersta försvar. Hantverkets 16 raketmotorer kämpade för att hålla kursen medan en samlare, ungefär storleken på en tennisracket, fångade något av dammet för att återvända till jorden två år därmed.
Allt som förväntades.
Då kom överraskningen. Det hände när Stardust passerade genom kometen, bara 236 km bort, och fotograferade den med hjälp av en navigeringskamera. Bilderna var främst avsedda att hålla rymdskeppet på kurs. De avslöjade också en värld av häpnadsväckande skönhet.
Höger: Kärnan i Comet Wild 2 fotograferad av Stardust med cirka 20 meters upplösning. Klicka på bilden för att se en mycket större version.
I hjärtat av varje komet ligger en "smutsig snöboll", en kompakt kärna av damm och is som solen förångas lite efter för att bilda kometens spektakulära svans. Dessa kärnor är svåra att se. För det första är de flesta svartare än träkol; de återspeglar dyrbart litet solljus för kameror. Dessutom är de gömda djupt inne i ett moln av förångande gas och damm, kallat "koma". Stardusts djup i Wild 2s koma gjorde det möjligt att se kärnan på nära håll.
Tidigare flybys av Comet Halley av den europeiska Giotto-sonden och Comet Borrelly av NASA: s Deep Space 1 avslöjade klumpiga kärnor utan mycket intressant terräng - som förväntat. Dessa kometer har soluppvärmts i många tusentals år. Soluppvärmningen har smält bort deras skarpaste funktioner.
Comet Wild 2 ser dock annorlunda ut. "Vi blev förvånade över kometens funktionsrika yta", säger Donald Brownlee från University of Washington, uppdragets huvudutredare. ”Det är väldigt komplicerat. Det finns ladugårdsstensblock, 100 meter höga klippor och lite konstigt terräng till skillnad från vad vi någonsin har sett förut. Det finns också några cirkulära funktioner, tillägger han, "som ser ut som slagkratrar så stora som 1 km tvärs över."
"De höga klipporna säger att kometen är relativt stark", konstaterar Brownlee. Det är förmodligen en blandning av finkornigt stenigt material som hålls samman av fryst vatten, kolmonoxid och metanol. Visst kan en lander röra sig där nere, eller en astronaut kunde gå över ytan utan att oroa sig för mycket om marken kollapsade.
En astronaut som står på Comet Wild 2 skulle se ett riktigt fantastiskt landskap, spekulerar Brownlee. ? Jag föreställer mig dem inuti en av kratrarna, omgiven av djupa klippor. ” Iskliga spiror, så höga som en person, kan komma upp från kraterbotten. "Dessa skulle vara kometekvivalenterna till" snöspikar "på jorden - de små taggiga åsarna som bildas när snö utsätts för solljus och smälter."
Att komma ut ur krateret skulle vara lätt. "Hoppa bara", säger Brownlee, "men inte för hårt." Kometens tyngdkraft är bara 0,0001-g, så "du kan lätt hoppa in i omloppsbana."
Några av fotona från Stardust avslöjar gasformiga jetstrålar. "Strålarna kommer från aktiva regioner på kometens yta, sprickor eller ventiler förmodligen, där isen förångas och rusar ut i rymden," säger Brownlee. Så överförs massa från kometens kärna till svansen.
Sett från ytan skulle strålarna vara nästan genomskinliga. Men en astronaut kunde upptäcka dem genom att leta efter ”damm som fångats med gasen. Dammkorn som glintar i solljuset skulle se ut som spårkulor som skjuter ut ur marken. ”
En noggrann upptäcktsresande kunde undersöka hela 5 km-kärnan på bara några timmar, hoppa högt över ytan och undvika enstaka jet. ”Vilken upplevelse det skulle bli”, säger han.
Det finns miljarder kometer i solsystemet. "Vi har fått en närbild på bara tre", säger Brownlee. Och en av de tre, Comet Halley, presenterade sin nattkant för kamerorna. Så det är för tidigt att säga om Comet Wild 2, bland kometer, verkligen är ovanligt.
Till skillnad från kometerna Halley och Borrelly, konstaterar Brownlee, "Wild 2 är en mycket ny ankomst till det inre solsystemet." I miljarder år kretsade det i det kalla djupa utrymmet bortom Jupiter, fram till 1974 när Jupiters tyngdkraft drevs in i en solnedgången bana. Sedan dess har kometen gått förbi solen bara fem gånger; solvärme börjar först forma ytan.
Och enligt Brownlee kan det vara nyckeln till kometens utseende. "Wild 2: s yta är en blandning av unga och gamla som vi inte ser förut," förklarar han. Unga funktioner inkluderar möjliga sjunkshål som kollapsar när terrängen värms upp. Slagkratrar och deras ejecta är å andra sidan gamla ärr från tid som tillbringades i det yttre solsystemet.
De gamla delarna av Wild 2 är det som gör kometen till ett attraktivt mål för Stardust-sonden, som fångade tusen eller fler korn av kometdamm under flyby. Sådant material, lite förändrat sedan bildandet av solsystemet, kunde berätta mycket om vårt ursprung.
Hantverkets nyttolast kommer tillbaka till Jorden 2006 för analys av forskare. Om en enda bild från navigeringskameran kan överraska forskare, föreställ dig bara vad som finns i butiken när de tar hand om tusen bitar av själva kometen.
Originalkälla: [e-postskyddad]
