Kometen 41P / Tuttle-Giacobini-Kresák glider under galaxen NGC 3198 den 14 mars 2017, två veckor innan objektets närmaste inställning till jorden.
NATIONAL HARBOR, Md. - En liten komet bröt ett rotationshastighetsrekord på ett stort sätt: Nytt verk avslöjar att en iskalla sten, känd som 41P, drastiskt dröjde sin snurr i en aldrig tidigare skådad takt 2017, snurrade ner cirka tio gånger högre än den näst rankade kometen.
Denna komet, vars fulla namn är 41P / Tuttle-Giacobini-Kresák, upplevde "den största men också den snabbaste förändringen som någonsin har sett i en kometrotation", säger Dennis Bodewits, forskarforskare vid University of Maryland (UMD ) i College Park.
Bodewits presenterade sitt lags resultat onsdag (10 januari) under en presskonferens som hölls här vid det 231: e mötet i American Astronomical Society. [Hubble Spots Farest-Ever Incoming Active Comet]
Denna avmattning kan leda till att kometen bryts upp eller ändrar riktning, sade Bodewits, och eftersom den cirklar solen ofta - vart 5,4 år - kan vår himmelska granne erbjuda en enorm inblick i utvecklingen av dessa isiga stenar. Kometens nästa inställning till Jorden kommer att ske 2022.
Forskare utnyttjade kometens närmast kända flyby av jorden, som inträffade den 1 april 2017, för att studera denna isiga besökare, som först spelades in 1858. Rymdskeppet Swift, som offentligt döptes till Neil Gehrels Swift Observatory några korta ögonblick efter Bodewits presentation, spelade en avgörande roll för att observera avmattningen av Comet 41P.
Kometen tros ha kommit in i det inre solsystemet från Kuiper Belt, en sträcka av isiga föremål som kretsar runt solsystemet strax utanför Neptuns omloppsbana. Kometen 41P är liten, uppskattad till mindre än 1,4 mil (1,4 kilometer) över, och är en av de 20 minsta klipporna i en familj av kometer vars banor styrs av Jupiter, enligt ett uttalande från NASA.
Liksom allt gjort av is börjar ytorna på kometer som 41P förångas när föremålen närmar sig något mycket varmt - i detta fall solen. Det avdunstande materialet bildar ett moln av gas, vilket gör att mer material, som damm, spricker av kometens yta. Genom att observera dessa jets kan forskare spåra hur snabbt - eller hur långsamt, i detta fall - en komet snurrar runt sin axel, enligt Bodewits.
Lyckligtvis är Neil Gehrels Swift Observatory idealiskt lämpad att titta på dessa jetflygningar, säger NASA-tjänstemän i uttalandet. Observatoriet kan använda sitt Ultraviolet / Optical Telescope (UVOT) instrument för att se det ultravioletta ljuset som avges av molekyler som kallas hydroxyler, som skapas när solljus interagerar med gasen.
Innan undersökningen med Swift använde teamet Discovery Channel Telescope vid Lowell Observatory i Arizona för att fastställa att Comet 41P roterade fullständigt runt sin axel på cirka 20 timmar.
Detta hjälpte teamet att utnyttja sin snabba observationstid, sade Bodewits. Att hålla ett öga på en komet som har en 20-timmars rotationshastighet är svårt om du inte har en smart teknik, eftersom jorden tar ungefär samma tid att rotera, sade han. För att få en fullständig känsla av kometens rotation inom schemalagda begränsningar och för att undvika att se samma sidor av kometupplevelsen dag och natt, måste observationer stoppas och startas vid ojämna tillfällen.
"Som ni kanske vet kan du inte bara be om två veckors oavbruten rymdteleskoptid, så du måste komma med en plan," sade Bodewits under konferensen.
Forskarna började med en 12-timmars observation, stannade i 6 timmar, tittade sedan på kometen i 12 timmar igen, stoppade sedan i 9 timmar för att bryta den repetitionen och tittade sedan igen på kometen 41P i 12 timmar. Genom att göra detta i några dagar - från 6-8 maj 2017 - tänkte forskarna att de skulle få åtminstone viss upprepning av kometens rotationscykler, och så skulle de få en så exakt läsning som möjligt. [Komet bryter om två - kan vara nära upplösning]
Vad de tyckte var förvånande: På några korta veckor hade Comet 41P gått från en 20-timmars rotationshastighet till en inom intervallet 46-60 timmar. "Om vridmomenterna [rotationskrafter] fortsatte att agera efter observationerna i maj kunde 41P: s rotationsperiod ha avtagit till 100 timmar eller mer nu," sade Tony Farnham, en viktig forskare vid UMD.
"Denna komet kan inte vara i stabilt tillstånd," sade Bodewits under konferensen. "Om du saktar ner rotationen mycket blir det enklare och lättare att helt ändra kometens rotation. Tänk på en topp. I slutet [på en snurr], när toppen inte längre har en gyroskopisk effekt, eller så roterar det mycket långsamt, det börjar vingla eftersom andra effekter lätt kan förändra det. Det är vad vi tror kommer att hända med denna komet. "
Förutom att erbjuda värdefull information för denna forskning fick rymdskeppet Swift erkännande under samma presskonferens för att ha gjort några andra viktiga upptäckter såväl som det nya namnet, som kom från den sena huvudutredaren.
"De snabba observationerna var kritiska när det gäller att förstå förfäderna till gammastrålningsskurar och de två kända klasserna av gammastrålningsskurar," sa Paul Hertz, chef för astrofysik i Science Mission Directorate på NASA, under konferensen. "Swift bekräftade att de långa gammastrålarna brast representerade födelsegråt från ett svart hål från en massiv stjärns kollaps. Och Swift påpekade för första gången platsen för korta gammastrålningsskurar som nyligen bekräftades vara sammanslagna neutronstjärnor genom upptäckten av gravitationsvågorna. "
Resultaten av Comet 41P / Tuttle-Giacobini-Kresák publicerades på torsdag (11 januari) i tidskriften Nature.
