Последний анализ данных космического аппарата НАСА Deep Impact, показывает, что комета 103P/Хартли 2, в плане извержения структурного материала, является гиперактивной, по сравнению с другими кометами, которые наблюдаются на сегодняшний день.
Внешний вид кометы Хартли 2
Комета имеет вид косточки для собаки и, возможно, потеряла гораздо больше своего вещества, чем другие кометы. Предполагается, что комета Хартли 2 первоначально была представлена двумя кометами, которые объединились в результате столкновений на невысокой скорости.
Комета Хартли 2
Космический зонд Deep Impact приближался к комете Хартли 2 со 2 по 4 ноября 2010 года. За последний год, научная группа обработала данные, и получила более детальное представление о процессах, которые наблюдаются в комете.
«Комета Хартли 2 своей активностью отличается от кометы Темпел 1, которую исследовал зонд Deep Impact в 2005 году и от кометы Уилд 2, которую наблюдали во время миссии Stardust. Для своего размера, Хартли 2 выбрасывает огромное количество материала. Активность кометы Галлея, которая наблюдалась во время миссии космического аппарата Джотто, лежит где-то в середине спектра действия. Мы получили новые доказательства того, как лед и пыль выделяются из ядра » — сказал Эйхарн (A’Hearn), руководитель проекта миссии Deep Impact, в EPOXI.
Особенности комы кометы Хартли 2
Углекислый газ или сухой лед сублимируется под поверхностью кометы, и когда комета получает тепло от Солнца, углекислота выделяется в виде струй газа с поверхности кометы, образуя кому. Комета Хартли 2 выделяет гораздо больше углекислого газа, чем другие кометы, в том числе Темпл 1. Данные спектрометра показывают, как извергаются куски водяного льда, пыли и углекислого газа из ядра в атмосферу кометы, или кому. Последние результаты дали возможность команде исследователей лучше понять структуру ядра и понять процесс, как из кометы Хартли 2 в ее кому струями извергаются кристаллы чистого льда микрометрового размера и частицы пыли сантиметрового размера. Они обнаружили, что, несмотря на гиперактивность, комета очень медленно теряет лед и летучие вещества.
Команда исследователей нашла яркие пересеченные участки поверхности, которые покрыты частицами водяного льда, имеющих размеры нескольких сотых долей миллиметра. Благодаря сочетанию поверхности кометы и температурного фактора, выяснилось, что лед существует и на солнечной поверхности, а эти ледяные частицы должны быть физически отделены от теплой, темной пыли, а не должны быть перемешаны.
Комета Хартли 2 гибрид?
Кроме того, были получены доказательства, что ядро Хартли 2, в настоящее время, имеет меньшую долю углекислого газа. Это означает, что летучие льды, которые являются изначальным материалом формирования кометы, залегают вглубь ядра на десятки сантиметров, и могут быть исчерпаны в большей степени, чем считалось ранее. «Мы полагают, что две доли кометы Хартли 2 образовались в разных местах Солнечной системы. Они собрались в постепенных столкновениях в центральной части кометы» — добавляет Эйхарн.
Наблюдая с помощью телескопов на Земле, сотрудники миссии Deep Impact Мэттью Найт и Дэвид Шлейхер обнаружили, что весь материал, исторгнут кометой Хартли 2, медленно удаляется от Солнца. Этот результат дополняет результаты космических аппаратов команды. Эйхарн заключает: «Все эти данные, полученные с помощью космических аппаратов и поддержки наземных телескопов, заставят нас переосмыслить гипотезы происхождения комет».
Происхождение кометы Хартли 2
Новые данные космической обсерватории «Гершель» показывают, что комета Хартли 2 прибыла из пояса Койпера. Эта комета содержит химический тип воды, идентичный воде океанов Земли. Результаты работы Гершель позволяют предположить, что кометы могли сыграть важную роль в наполнении первых океанов Земли водой» — сказал Дариуш Лис, научный сотрудник Калифорнийского технологического института и один из авторов новой статьи в журнале Природа.
Соотношение тяжелой и обычной воды в Хартли 2
Комета Хартли 2
Соотношение тяжелой и обычной воды в комете и океанах одинаково
Космическая обсерватория «Гершель» провела анализ испаренной воды в коме Хартли 2 и, к удивлению ученых, обнаружила, что содержание тяжелой воды в два раза меньше, чем в других кометах, исследованных на сегодняшний день. В тяжелой воде, вместо одного из двух нормальных атомов водорода, включен тяжелый изотоп водорода, известный как дейтерий. Соотношение между тяжелой водой, и обычной в комете Хартли 2 такое же, как и в воде океанов на Земле. Количество тяжелой воды в кометах зависит от условий окружающей среды, где кометы сформировались.
Отслеживая путь Хартли 2, и ее период обращения, астрономы знают, что она исходит от пояса Койпера. Кроме кометы Хартли 2, еще пять комет имеют аналогичное соотношение тяжелой и обычной воды, но они родом из еще более далекой области Солнечной системы, называемой облаком Оорта. Этот рой тел располагается дальше, чем пояс Койпера, и является источником для большинства комет.
Вклад комет в образование земных океанов
Учитывая более высокие коэффициенты тяжелой воды в основной массе комет Облака Оорта, астрономы пришли к выводу, что вклад комет в насыщении водой Земли составил примерно 10 процентов. Астероиды, которые находятся в главном поясе между Марсом и Юпитером, иногда перемещаются в окрестности Земли, и, по-видимому, внесли основной вклад в формировании земных океанов.
Как кометы из пояса Койпера стали обладателями воды земного типа вызывает недоумение. Астрономы ожидали, что кометы пояса Койпера должны иметь еще больше тяжелой воды, чем кометы из облака Оорта, поскольку последние, как полагают, сформировались ближе к Солнцу, чем кометы пояса Койпера. Таким образом, объекты облака Оорта должны были содержать меньше замороженной воды, заключенной в них, до их выброса на периферию Солнечной системы, в процессе ее эволюции.
«Эти исследования указывают на наше неполное понимание распределения легких элементов и их изотопов, а также динамика ранней Солнечной системы, является неполным, — говорит Джеффри Блейк, профессор планетарной и химии технологического института Калифорнии. — «В ранней Солнечной системе, кометы и астероиды, двигались во всех направлениях, и кажется, что некоторые из них совершили аварийную посадку на нашей планете и создали наши океаны.