Uz Rosetta komētas virsmas ir ūdens ledus
Publicēts: 14.01.2016
Lai arī ūdens tvaiks ir galvenā Čurjumova-Gerasimenko (67P) komētas izplūdes gāzu maisījuma sastāvdaļa, tiek uzskatīts, ka lielākā daļa ūdens ledus atrodas zem virsmas. Līdz šim uz virsmas atrasti tikai daži ūdens ledus atsegumi. Viens no šādiem reģioniem, kur 2014.gadā ir konstatēts ūdens ledus, ir Imhotep. Rosetta VIRTIS infrasarkano staru instrumenta mērījumi atklāj komētas virsmas slāņa uzbūvi. Galvenokārt to veido tumšs, sauss, ar organiskajām vielām bagāts materiāls, ar pavisam nelielu ūdens ledus piejaukumu.
Jaunākā pētījuma ietvaros tika analizēti no 2014.gada septembra līdz novembrim iegūtie dati. Zinātnieki apstiprināja, ka vairākus desmitus metru lielie apgabali Imhotep reģionā, kas izskatās kā gaiši plankumi redzamās gaismas diapazonā, satur ievērojamu daudzumu ūdens ledus. Šie atsegumi ir saistīti ar klinšu sienām un atlūzu nogruvumiem. Vidējā temperatūra šajos apgabalos novērojumu brīdī bija -120 grādi pēc Celsija.
VIRTIS instrumenta dati norāda uz divu dažādu ledus graudu populāciju. Daļa no ledus graudiņiem ir dažus desmitus mikrometrus lieli, bet citi ir lielāki. To diametrs ir aptuveni 2 mm. Šie izmēri kontrastē ar Hapi (komētas kakls) reģionā atrastajiem ļoti smalkajiem ūdens ledus graudiņiem, kuru diametrs ir tikai daži mikrometri.
"Atšķirīgās komētas ledus graudiņu saimes norāda uz dažādiem veidošanās mehānismiem, kā arī atšķirīgu veidošanās ilgumu," teica Džanriko Filačione.
Hapi reģionā ļoti smalkie graudiņi ir saistīti ar plānu sarmas kārtiņu, kas veidojas kondensējoties ūdens tvaikam.
"Mēs domājam, ka Imhotep apgabalā novērotajiem lielākajiem graudiņiem ir daudz sarežģītāka vēsture," piebilda Filačione. "Tie ir veidojušies ilgākā laika periodā un tikai retumis tiek atsegti erozijas procesu rezultātā."
Pieņemot, ka tipiska ledus graudiņa izmērs uz komētas virsmas ir daži desmiti mikrometru, lielāko graudu novērojumi norāda uz sekundāro ledus kristālu veidošanos.
Viens no iespējamajiem mehānismiem ir salipšana spiediena ietekmē. Otrs process ir sublimācija, kad Saules siltums cauri virsmai nokļūst dziļākos slāņos, izraisot ledus iztvaikošanu. Daļa no šī tvaika izlaužas virspusē, bet daļa atdziest un kondensējas.
Laboratorijā ir izdevies realizēt otro scenāriju, noskaidrojot, ka vairāk nekā 80% no šādā veidā izdalītā ūdens tvaika, neizkļūst cauri putekļu slānim un nogulsnējas atpakaļ zem virsmas.
"Ledus graudu veidošanās rezultātā var rasties vairākus metrus biezi, ar ūdens ledu bagāti slāņi, kas var izmainīt komētas struktūru lielos mērogos, porainību un kodola termiskās īpašības," pastāstīja VIRTIS instrumenta vadošais pētnieks Fabricio Kapacioni. "Plānie, ar ledu bagātie slāņi, kurus mēs redzam, varētu būt komētas aktivitātes un evolūcijas sekas, norādot, ka globālā noslāņošanās varētu nebūt notikusi komētas veidošanās pirmsākumos."
"Tas ir izaicinājums, noskaidrot, kuri veidojumi ir palikuši no pirmsākumiem, bet kuri radušies vēlākos atīstības posmos, bet tāpēc mēs pētām komētu tuvplānā, lai noteiktu, kuri procesi ir svarīgi kādos komētas dzīves posmos," piebilda ESA Rosetta projekta zinātnieks Mets Teilors.
ESA
