Der Komet 41P / Tuttle-Giacobini-Kresák gleitet am 14. März 2017, zwei Wochen vor der nächsten Annäherung des Objekts an die Erde, unter die Galaxie NGC 3198.
NATIONAL HARBOR, Md. - Ein kleiner Komet hat einen Rotationsgeschwindigkeitsrekord auf große Weise gebrochen: Neue Arbeiten zeigen, dass ein eisiger Stein namens 41P 2017 seinen Spin mit einer beispiellosen Geschwindigkeit dramatisch verlangsamte und sich mit etwa dem Zehnfachen von beschleunigte der Komet mit dem nächsten Rang.
Dieser Komet, dessen vollständiger Name 41P / Tuttle-Giacobini-Kresák ist, erlebte "die größte, aber auch schnellste Veränderung, die jemals bei einer Kometenrotation beobachtet wurde", sagte Dennis Bodewits, Associate Research Scientist an der University of Maryland (UMD) ) im College Park.
Bodewits präsentierte die Ergebnisse seines Teams am Mittwoch (10. Januar) während einer Pressekonferenz, die hier auf dem 231. Treffen der American Astronomical Society stattfand. [Hubble entdeckt den am weitesten entfernten aktiven Kometen]
Diese Verlangsamung könnte dazu führen, dass der Komet sich auflöst oder die Richtung ändert, sagte Bodewits, und weil er die Sonne oft umkreist - alle 5,4 Jahre -, bietet unser himmlischer Nachbar möglicherweise enorme Einblicke in die Entwicklung dieser eisigen Felsen. Die nächste Annäherung des Kometen an die Erde wird 2022 stattfinden.
Wissenschaftler nutzten den bekanntesten Vorbeiflug des Kometen an der Erde, der am 1. April 2017 stattfand, um diesen eisigen Besucher zu untersuchen, der erstmals 1858 aufgezeichnet wurde. Das Raumschiff Swift, das kurz in Neil Gehrels Swift Observatory umbenannt wurde Momente nach der Präsentation von Bodewits spielte eine entscheidende Rolle bei der Beobachtung der Verlangsamung von Comet 41P.
Es wird angenommen, dass der Komet vom Kuipergürtel in das innere Sonnensystem eingedrungen ist, eine Strecke eisiger Objekte, die das Sonnensystem direkt hinter der Umlaufbahn von Neptun umkreisen. Der Komet 41P ist klein, hat einen geschätzten Durchmesser von weniger als 1,4 Kilometern und ist laut einer Aussage der NASA einer der 20 kleinsten Felsen in einer Familie von Kometen, deren Umlaufbahnen vom Jupiter kontrolliert werden.
Wie alles, was aus Eis besteht, beginnen die Oberflächen von Kometen wie 41P zu verdampfen, wenn sich die Objekte etwas sehr Warmem nähern - in diesem Fall der Sonne. Das verdampfende Material bildet eine Gaswolke, wodurch mehr Material wie Staub von der Oberfläche des Kometen abgeworfen wird. Durch Beobachtung dieser Jets können Wissenschaftler nachverfolgen, wie schnell - oder in diesem Fall wie langsam - sich ein Komet laut Bodewits um seine Achse dreht.
Glücklicherweise ist das Neil Gehrels Swift Observatory ideal geeignet, um diese Jets zu beobachten, sagten NASA-Beamte in der Erklärung. Das Observatorium kann mit seinem UVOT-Instrument (Ultraviolett / Optisches Teleskop) das ultraviolette Licht betrachten, das von Molekülen namens Hydroxylgruppen emittiert wird, die entstehen, wenn Sonnenlicht mit dem Gas interagiert.
Vor der Untersuchung mit Swift verwendete das Team das Discovery Channel Telescope am Lowell Observatory in Arizona, um festzustellen, dass sich der Comet 41P in etwa 20 Stunden vollständig um seine Achse drehte.
Dies half dem Team, seine Swift-Beobachtungszeit optimal zu nutzen, sagte Bodewits. Einen Kometen mit einer Rotationsgeschwindigkeit von 20 Stunden im Auge zu behalten, ist schwierig, es sei denn, Sie haben eine clevere Technik entwickelt, da die Rotation der Erde ungefähr dieselbe Zeit benötigt, sagte er. Um ein umfassendes Gefühl für die Rotation des Kometen innerhalb der Zeitplanbeschränkungen zu bekommen und um zu vermeiden, dass Tag und Nacht dieselben Seiten der Kometenerfahrung gesehen werden, mussten die Beobachtungen zu ungleichmäßigen Zeiten gestoppt und gestartet werden.
"Wie Sie vielleicht wissen, können Sie nicht einfach zwei Wochen ununterbrochene Weltraumteleskopzeit verlangen, also müssen Sie einen Plan ausarbeiten", sagte Bodewits während der Konferenz.
Die Forscher begannen mit einer 12-stündigen Beobachtung, hielten 6 Stunden an, beobachteten dann den Kometen erneut 12 Stunden, hielten dann 9 Stunden an, um diese Wiederholung zu unterbrechen, und betrachteten dann erneut den Kometen 41P für 12 Stunden. Wenn die Forscher dies einige Tage lang - vom 6. bis 8. Mai 2017 - tun, rechnen sie damit, dass sie zumindest einige Rotationszyklen des Kometen wiederholen und so einen möglichst genauen Messwert erhalten. [Komet bricht in zwei Teile - könnte kurz vor dem Zerfall stehen]
Was sie fanden, war überraschend: In wenigen Wochen war Comet 41P von einer 20-Stunden-Rotationsgeschwindigkeit auf eine im Bereich von 46 bis 60 Stunden gestiegen. "Wenn die Drehmomente [Rotationskräfte] nach den Beobachtungen im Mai weiter wirken würden, hätte sich die Rotationsperiode von 41P inzwischen auf 100 Stunden oder mehr verlangsamen können", sagte Tony Farnham, ein leitender Wissenschaftler am UMD.
"Dieser Komet kann nicht in einem stabilen Zustand sein", sagte Bodewits während der Konferenz. "Wenn Sie die Rotation des Kometen stark verlangsamen, wird es immer einfacher, die Rotation des Kometen vollständig zu ändern. Stellen Sie sich eine Spitze vor. Am Ende [einer Drehung], wenn die Spitze keinen Kreiseleffekt mehr hat, oder es dreht sich sehr langsam, es beginnt zu wackeln, weil andere Effekte es leicht ändern können. Wir glauben, dass dies mit diesem Kometen passieren wird. "
Das Swift-Raumschiff lieferte nicht nur wertvolle Daten für diese Forschung, sondern wurde auch während derselben Pressekonferenz für einige andere wichtige Entdeckungen sowie für seinen neuen Namen, der von seinem verstorbenen Hauptforscher stammte, anerkannt.
"Die Swift-Beobachtungen waren entscheidend für das Verständnis der Vorläufer von Gammastrahlenausbrüchen und der beiden bekannten Klassen von Gammastrahlenausbrüchen", sagte Paul Hertz, Direktor für Astrophysik in der Direktion für wissenschaftliche Missionen bei der NASA, während der Konferenz. "Swift bestätigte, dass die langen Gammastrahlenausbrüche die Geburtsschreie eines Schwarzen Lochs nach dem Zusammenbruch eines massiven Sterns darstellten. Und Swift lokalisierte zum ersten Mal den Ort kurzer Gammastrahlenausbrüche, von denen kürzlich bestätigt wurde, dass sie verschmelzen Neutronensterne durch Detektion der Gravitationswellen. "
Die Ergebnisse zu Comet 41P / Tuttle-Giacobini-Kresák wurden am Donnerstag (11. Januar) in der Zeitschrift Nature veröffentlicht.
