NASA: s Swift fångade den här bilden av 73P / Schwassmann-Wachmann 3 när den passerade ringnebulan. Klicka för att förstora
Kometen 73P / Schwassmann-Wachmann 3 är synlig på natthimlen med till och med ett litet teleskop i trädgården, och det kommer att närma sig närmaste jorden nästa vecka (oroa dig inte, det är fortfarande riktigt långt borta). En av funktionerna i denna komet är dock att den är ovanligt ljus i röntgenspektrumet. Tre röntgenobservatorier kommer att observera kometen under de kommande veckorna för att bestämma vad den är gjord av, och kanske till och med sammansättningen av solvinden som orsakar svansen.
Forskare som använder NASA: s Swift-satellit har upptäckt röntgenstrålar från en komet som nu passerar jorden och snabbt sönderfaller vad som kan vara dess sista bana kring solen.
Swifts observationer ger en sällsynt möjlighet att undersöka flera pågående mysterier om kometer och vårt solsystem och hundratals forskare har anpassat sig till händelsen.
Kometen, kallad 73P / Schwassmann-Wachmann 3, är synlig med till och med ett litet teleskop i trädgården. Max ljusstyrka förväntas nästa vecka, när det kommer inom 7,3 miljoner miles från jorden, eller cirka 30 gånger avståndet till månen. Det finns dock inget hot mot jorden.
Detta är den ljusaste kometen som någonsin upptäckts i röntgenstrålar. Kometen är så nära att astronomer hoppas kunna bestämma inte bara kometens sammansättning utan även solvinden. Forskare tror att atompartiklar som består av solvinden interagerar med kometmaterial för att producera röntgenstrålar, en teori om att Swift kan visa sig vara sant.
Tre röntgenobservatorier i världsklass nu i omloppsbana - NASAs Chandra röntgenobservatorium, det europeiska ledda XMM-Newton och det japanskledda Suzaku - kommer att observera kometen under de kommande veckorna. Som en scout har Swift tillhandahållit information till dessa större anläggningar om vad man ska leta efter. Denna typ av observation kan endast ske i röntgenvågbandet.
"Kometen Schwassmann-Wachmann är en komet som ingen annan", säger Scott Porter från NASA: s Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Md., En del av Swift-observationsgruppen. ”Under passagen 1996 bröt den ihop. Nu spårar vi cirka tre dussin fragment. Röntgenstrålarna som produceras ger information som aldrig tidigare avslöjats. ”
Situationen påminner om Deep Impact-sonden, som penetrerade kometen Tempel 1 för ungefär ett år sedan. Denna gång har naturen själv brutit kometen. Eftersom Schwassmann-Wachmann 3 är mycket närmare både jorden och solen än Tempel 1 var, verkar den för närvarande cirka 20 gånger ljusare i röntgenstrålar. Schwassmann-Wachmann 3 passerar jorden ungefär vart femte år. Forskare kunde inte förutse hur ljust det skulle bli i röntgenstrålar den här gången.
"Swift-observationerna är fantastiska," sade Greg Brown från Lawrence Livermore National Laboratory i Livermore, Kalifornien, som ledde förslaget om Swift-observationstid. ”Eftersom vi tittar på kometen i röntgenstrålar kan vi se många unika funktioner. De kombinerade resultaten från data från flera främsta observatorier i omloppsbana kommer att vara spektakulära. ”
Swift är främst en gammastrålningsdetektor. Satelliten har också röntgen- och ultraviolett / optiska teleskoper. På grund av sin jaktförmåga att snurra snabbt har Swift kunnat spåra framstegen hos den snabbt rörande Schwassmann-Wachmann 3-kometen. Swift är det första observatoriet som samtidigt observerar kometen i både ultraviolett ljus och röntgenstrålar. Denna korsjämförelse är avgörande för att testa teorier om kometer.
Swift och de andra tre röntgenobservatorierna planerar att kombinera krafter för att observera Schwassmann-Wachmann 3 nära. Genom en teknik som kallas spektroskopi hoppas forskare att bestämma kometens kemiska struktur. Redan Swift har upptäckt syre och antydningar av kol. Dessa element är från solvinden, inte kometen.
Forskare tror att röntgenstrålar produceras genom en process som kallas laddningsutbyte, där starkt (och positivt) laddade partiklar från solen som saknar elektroner stjäl elektroner från kemikalier i kometen. Typiskt kometmaterial inkluderar vatten, metan och koldioxid. Laddningsutbyte är analogt med den lilla gnistan som ses i statisk elektricitet, bara vid en mycket större energi.
Genom att jämföra förhållandet röntgenstrålar som släpps ut kan forskare bestämma solvindens innehåll och dra slutsatsen om kometmaterialet. Swift, Chandra, XMM-Newton och Suzaku ger var och en kompletterande kapacitet för att spika ned denna knepiga mätning. Kombinationen av dessa observationer kommer att ge en tidsutveckling av röntgenstrålningen från kometen när den navigerar genom vårt solsystem.
Porter och hans kollegor på Goddard och Lawrence Livermore testade laddningsutbyteteorin i ett jordbundet laboratorium 2003. Det experimentet vid Livermores EBIT-I elektronstrålejonfälla producerade en komplex spektrograf av intensitet kontra röntgenenergi för en mängd förväntade element i solvinden och kometen. "Vi är angelägna om att jämföra naturens laboratorium med det vi skapade," sade Porter.
Det tyskledda ROSAT-uppdraget, nu avvecklat, var det första som upptäckte röntgenstrålar från en komet, från Hyakutake 1996. Detta var en stor överraskning. Det tog cirka fem år innan forskare hade en lämplig förklaring till röntgenutsläpp. Nu, tio år efter Hyakutake, kunde forskare lösa mysteriet.
Originalkälla: NASA News Release
