Astronomivärlden surr under hösten 2007 när Comet Holmes - en normalt klyftig, körd komet - oväntat blossade ut och utbröt. Dess koma med gas och damm expanderade bort från kometen och sträckte sig till en volym större än solen. Professionella och amatörastronomer runt om i världen vände sina teleskoper mot den spektakulära händelsen. Alla ville veta varför kometen plötsligt exploderade. Hubble rymdteleskopet observerade kometen, men gav få ledtrådar. Och nu, observationer gjorda av kometen efter explosionen av NASA: s Spitzer Space Telescope fördjupar mysteriet och visar konstigt uppträdande banderoller i dammskal som omger kometens kärna. Uppgifterna ger också en sällsynt titt på det material som frigörs från kärnan. "De uppgifter vi fick från Spitzer ser inte ut som något vi vanligtvis ser när vi tittar på kometer," sade Bill Reach från NASA: s Spitzer Science Center på Caltech.
Kometen 17P / Holmes rusar vart sjätte år bort från Jupiter och går inåt mot solen och reser på samma väg vanligtvis utan händelser. Men två gånger under de senaste 116 åren, i november 1892 och oktober 2007, exploderade kometen Holmes när den närmade sig asteroidbältet och ljusade en miljonfald över natten.
I ett försök att förstå dessa udda händelser pekade astronomer NASA: s Spitzer-rymdteleskop vid kometen i november 2007 och mars 2008. Genom att använda Spitzers infraröda spektrografinstrument kunde Reach och hans kollegor få värdefull insikt om sammansättningen av Holmes solida inre . Liksom ett prisma som sprider synligt ljus i en regnbåge bryter spektrografen infrarött ljus från kometen till dess komponentdelar och avslöjar fingeravtryck från olika kemikalier.
I november 2007 märkte Reach mycket fint silikatdamm eller kristalliserade korn som är mindre än sand, som krossade ädelstenar. Han noterade att denna speciella observation avslöjade material som liknar dem som ses runt andra kometer där korn har behandlats våldsamt, inklusive NASA: s Deep Impact-uppdrag, som krossade en projektil till kometen Tempel 1; NASA: s Stardust-uppdrag, som svepte partiklar från kometen Wild 2 till en samlare på 13 000 mil per timme (21 000 kilometer i timmen), och komet Hale-Bopps utbrott 1995.
"Kometdamm är mycket känsligt, vilket innebär att kornen mycket lätt förstörs, sade Reach. "Vi tror att de fina silikaterna produceras i dessa våldsamma händelser genom förstörelse av större partiklar som kommer in i kometkärnan."
När Spitzer observerade samma del av kometen igen i mars 2008 var det finkorniga silikatdammet borta och bara större partiklar fanns närvarande. "Marsobservationen säger att det finns ett mycket litet fönster för att studera sammansättningen av kometdamm efter en våldsam händelse som kometen Holmes utbrott," sade Reach.
Kometen Holmes har inte bara ovanliga dammiga komponenter, den ser inte heller ut som en typisk komet. Enligt Jeremie Vaubaillon, en kollega av Reach's på Caltech, skickade bilder från marken strax efter utbrottet avslöjade banderoller i dammskal som omger kometen. Forskare misstänker att de producerades efter explosionen av fragment som undkom kometens kärna.
I november 2007 pekade strömmarna bort från solen, vilket verkade naturligt eftersom forskare trodde att strålning från solen pressade dessa fragment rakt tillbaka. Men när Spitzer avbildade samma streamers i mars 2008, blev de förvånade över att de fortfarande pekade i samma riktning som fem månader innan, även om kometen hade rört sig och solljus anlände från en annan plats. ”Vi har aldrig sett något liknande i en komet förut. Den utökade formen måste fortfarande förstås helt, ”sade Vaubaillon.
Han noterar att skalet som omger kometen också fungerar på ett annorlunda sätt. Formen på skalet förändrades inte som förväntat från november 2007 till mars 2008. Vaubaillon sa att detta beror på att dammkornen som sågs i mars 2008 är relativt stora, ungefär en millimeter stor och därför svårare att flytta.
"Om skalet bestod av mindre dammkorn, skulle det ha förändrats eftersom solens orientering förändras med tiden," sade Vaubaillon. ”Denna Spitzer-bild är mycket unik. Inget annat teleskop har sett kometen Holmes i så mycket detalj, fem månader efter explosionen. ”
”Som människor är alla kometer lite annorlunda. Vi har studerat kometer i hundratals år - 116 år när det gäller kometen Holmes - men förstår fortfarande inte riktigt dem, ”sa Reach. "Med Spitzer-observationer och data från andra teleskop närmar vi oss dock närmare."
Källa: Spitzer Press Release
