Uzdāvini zvaigznes!
Kā nokļūt līdz observatorijai (Small)
ZINĀŠANAI:

Ledus uz komētas (805/1)


Publicēts: 25.06.2015

Tad nu gan sensācija - ledus uz komētas, kuras, kā visiem zināms, sastāv no ledus. Iespējams, ka esi starp tiem, kas tieši tā padomāja, izlasot virsrakstu. Tomēr viena lieta ir netieši zināt, ka ledus tur ir, bet pavisam cita - ieraudzīt ūdens ledus laukums komētas virsmas augstas izšķirtspējas attēlos. Tieši tas arī izdevies zinātniekiem, kuri uz Čurjumova-Gerasimenko komētas (67P) virsmas identificējuši vairāk nekā 100 atklātus ūdens ledus laukumus, kuru šķērsizmērs ir vairāki metri.

Analizējot no komētām izplūstošo gāzi, jau agrāk bija zināms, ka komētas galvenokārt sastāv no dažādu gāzu ledus. Tuvojoties Saulei, virsma sasilst un ledus kūst, pārejot gāzveida stāvoklī. Gāze plūst prom no kodola, velkot līdzi putekļus. Tā izveidojas komētas koma un aste. Daļa no putekļiem tomēr paliek uz komētas virsmas vai nokrīt atpakaļ citā vietā. Tādejādi kodolu klāj dažāda biezuma putekļu slānis un atklāti ledus laukumi uz komētas ir novērojami maz. Šis process palīdz saprast, kādēļ Čurjumova-Gerasimenko un citas komētas tuvplānā izskatās tik tumšas.

Rosetta instrumenti ir konstatējuši, ka no komētas izplūst dažādas gāzes - ūdens tvaiks, oglekļa dioksīds un oglekļa monoksīds, bet ar OSIRIS šaurleņķa kameru 2014. gada septembrī fotografētajos attēlos ir izdevies identificēt 120 reģionus, kuri ir daudz gaišāki par apkārtējo komētas virsmu. Dažās vietās plankumi veido grupas, bet dažviet tie atrodas izolēti. Augstas izšķirtspējas attēlos redzams, ka daudzi gaišie plankumi ir bluķi ar atsevišķām gaišām virsmām. Bieži šie bluķi, kuru izmērs ir pat vairāki desmiti metru, atrodami klinšu nogāzēs, kur visticamāk ir nogruvuši, klintij erodējot vai sabrūkot, tādejādi atklājot svaigu materiālu, kas slēpies zem putekļu kārtas.

Atsevišķās vietās atrasti pilnīgi izolēti gaiši objekti bez acīm redzamas saistības ar apkārtējo virsmu. Iespējams, ka kāds spēcīgāks gāzu izvirdums šos bluķus ir pacēlis augšup, bet ātrums nav bijis pietiekams un gabali ir nokrituši atpakaļ citā vietā.

Visos gadījumos gaišie plankumi atrodas vietās, kuras saņem maz Saules gaismas, piemēram, klints ēnā, tādēļ attēlos, kas fotografēti pēc aptuveni 30 dienām, netika novērotas būtiskas izmaiņas. Redzamajā diapazonā to krāsa bija izteikti zilgana, ja salīdzina ar sarkanīgāko fonu.

"Ūdens ledus ir visticamākais skaidrojums, kas atbilst šo veidojumu izplatībai un īpašībām," teica pētījuma vadītājs Antoine Pomerols no Bernes universitātes. "Novērojumu periodā komēta atradās pietiekami tālu no Saules. Saules apspīdēts ūdens ledus sublimētos ar ātrumu 1mm stundas laikā. Turpretim, ja Saule apspīdētu oglekļa dioksīda vai oglekļa monoksīda ledu, tas sublimētos daudz ātrāk. Tādēļ šajā laikā mēs necerējām ieraudzīt stabilu šī tipa ledu uz virsmas."

Laboratorijas apstākļos tika sagatavoti dažādi ūdens ledus un minerālu maisījumi, lai labāk izprastu ledus sublimācijas procesus. Izrādījās, ka jau pēc dažām stundām atklātā Saules gaismā izveidojās dažus milimetrus biezs putekļu slānis. Dažviet tas pilnībā apslēpa ledu, bet dažkārt putekļi un to pikuči pacēlās no virsmas un nolaidās kaut kur citur, atklājot skatam ledus laukumus.

"1 milimetru biezs tumšu putekļu slānis ir pilnībā pietiekams, lai optiskie instrumenti neredzētu neko zem tā," apstiprināja Holgers Sierks no Maksa Planka vārdā nosauktā Saules sistēmas izpētes institūta. "Čurjumova-Gerasimenko komētas relatīvi homogēnā tumšā virsma, kuru vietām izraibina gaišāki laukumi, ir izskaidrojama ar plānu putekļu slāni, kuru veido dažādi minerāli un organiskās vielas. Gaišie plankumi atbilst apgabaliem, no kuriem putekļi ir pazuduši, atklājot ar ūdens ledu bagātos slāņus."

Līdz galam nav skaidrs, cik sen ir izveidojušies novērotie gaišie plankumi. Viena no idejām ir, ka tie radušies iepriekšējā perihēlija laikā pirms 6,5 gadiem, kad ledus bluķi tika izmesti uz ēnainiem apgabaliem, kur tie saglabājušies visu šo laiku. Otra iespējamā gaišo apgabalu izcelsmes versija ir saistīta ar pieņēmumu, ka, komētai atrodoties tālāk no Saules, oglekļa dioksīda un oglekļa monoksīda kušanas rezultātā izveidojušās gāzu plūsmas ir pietiekami spēcīgas, lai izmestu bluķus ēnainākās vietās. Šajā gadījumā process sācies tādā attālumā, kurā temperatūra ir bijusi pietiekami augsta, lai izkustu oglekļa dioksīda un oglekļa monoksīda ledus, bet pārāk zema, lai sublimētos ūdens ledus.

"Komētai tuvojoties perihēlijam, Saules apgaismojuma palielināšanās rezultātā, mēs ceram ieraudzīt gaišo apgabalu izmaiņas, kā arī iespējama jaunu un pat lielāku atklātu laukumu parādīšanās," paskaidroja Rosetta projekta zinātnieks Mets Teilors. "Kombinējot OSIRIS novērojumus, kas veikti pirms un pēc perihēlija, ar citu instrumentu datiem, gūsim vērtīgu ieskatu procesos, kuru rezultātā veidojas šādi reģioni."

ESA

Komentāri

  1. Nelabojams tieši 25.06.2015 domāja šādi:

    Kā izbijušu ķīmiķi, kurš savulaik (gan pavisam citā kontekstā) ir strādājis ar krioķīmijas problēmām un neorganisko struktūrķīmiju, mani visvairāk interesē, kādā veidā ledus matricā ir saistītas gāzes. Tas varētu labi palīdzēt izskaidrot rakstā minētās problēmas, kā arī dot fundamentālu informāciju par pašu komētu veidošanās apstākļiem.






Atļauts izmantot: <b><i><br>Manas domas:


MĒNESS FĀZE