Röntgendetektion von Tempel 1 nach Deep Impact Kollision. Bildnachweis: Swift. Klicken um zu vergrößern.
Hier kommen die Röntgenstrahlen auf ein Stichwort. Wissenschaftler, die die Deep Impact-Kollision mithilfe des Swift-Satellitenberichts der NASA untersuchen, berichten, dass der Komet Tempel 1 mit jedem Tag im Röntgenlicht heller und heller wird.
Die Röntgenstrahlen liefern eine direkte Messung, wie viel Material beim Aufprall aufgewirbelt wurde. Dies liegt daran, dass die Röntgenstrahlen durch das neu freigesetzte Material erzeugt werden, das in die dünne Atmosphäre des Kometen gehoben und vom energiereichen Sonnenwind der Sonne beleuchtet wird. Je mehr Material freigesetzt wird, desto mehr Röntgenstrahlen werden erzeugt.
Schnelle Daten der Wasserverdunstung auf dem Kometen Tempel 1 könnten auch neue Erkenntnisse darüber liefern, wie Sonnenwind Wasser von Planeten wie dem Mars abziehen kann.
"Vor seinem Rendezvous mit der Deep Impact-Sonde war der Komet eine eher schwache Röntgenquelle", sagte Dr. Paul O’Brien vom Swift-Team der University of Leicester. „Wie sich die Dinge ändern, wenn Sie einen Kometen mit einer Kupfersonde über 20.000 Meilen pro Stunde rammen. Der größte Teil des Röntgenlichts, das wir jetzt erkennen, wird durch Trümmer erzeugt, die durch die Kollision entstanden sind. Wir können die Menge des freigesetzten Materials genau messen. “
"Nach einem Aufprall dauert es einige Tage, bis Oberflächen- und Untergrundmaterial die obere Atmosphäre oder das Koma des Kometen erreicht", sagte Dr. Dick Willingale, ebenfalls von der University of Leicester. „Wir erwarten, dass die Röntgenproduktion an diesem Wochenende ihren Höhepunkt erreicht. Dann können wir beurteilen, wie viel Kometenmaterial durch den Aufprall freigesetzt wurde. “
Basierend auf einer vorläufigen Röntgenanalyse schätzt O’Brien, dass mehrere Zehntausend Tonnen Material freigesetzt wurden, genug, um das Fußballfeld von Penn State unter 30 Fuß Kometenstaub zu begraben. Beobachtungen und Analysen werden im Swift Mission Operations Center der Penn State University sowie in Italien und im Vereinigten Königreich durchgeführt.
Swift bietet die einzige gleichzeitige Beobachtung dieses seltenen Ereignisses mit mehreren Wellenlängen mit einer Reihe von Instrumenten, mit denen sichtbares Licht, ultraviolettes Licht, Röntgenstrahlen und Gammastrahlen erfasst werden können. Unterschiedliche Wellenlängen enthüllen unterschiedliche Geheimnisse über den Kometen.
Das Swift-Team hofft, die ultravioletten Daten des Satelliten, die Stunden nach der Kollision gesammelt wurden, mit den Röntgendaten vergleichen zu können. Das ultraviolette Licht wurde durch Material erzeugt, das in den unteren Bereich der Kometenatmosphäre eintritt. Die Röntgenstrahlen kommen aus den oberen Regionen. Swift ist ein nahezu ideales Observatorium für diese Kometenstudien, da es sowohl ein schnell ansprechendes Planungssystem mit Röntgen- als auch optischen / UV-Instrumenten im selben Satelliten kombiniert.
"Zum ersten Mal können wir sehen, wie von der Oberfläche eines Kometen freigesetztes Material in den Oberlauf seiner Atmosphäre wandert", sagte Prof. John Nousek, Director of Mission Operations bei Penn State. „Dies liefert faszinierende Informationen über die Atmosphäre eines Kometen und wie er mit dem Sonnenwind interagiert. Das ist alles Neuland. “
Nousek sagte, die Kollision von Deep Impact mit dem Kometen Tempel 1 sei wie ein kontrolliertes Laborexperiment über die Art des langsamen Verdampfungsprozesses durch Sonnenwind, der auf dem Mars stattfand. Die Erde hat ein Magnetfeld, das uns vor Sonnenwind schützt, einem Teilchenwind, der hauptsächlich aus Protonen und Elektronen besteht, die sich mit nahezu Lichtgeschwindigkeit bewegen. Der Mars hat vor Milliarden von Jahren sein Magnetfeld verloren, und der Sonnenwind hat den Planeten vom Wasser befreit.
Kometen wie Mars und Venus haben keine Magnetfelder. Kometen werden größtenteils sichtbar, weil bei jedem engen Durchgang um die Sonne Eis von ihrer Oberfläche verdunstet. Wasser wird durch das helle Sonnenlicht in seine Atome zerlegt und vom sich schnell bewegenden und energetischen Sonnenwind weggefegt. Die Wissenschaftler hoffen, durch eine geplante menschliche Intervention etwas über diesen Verdunstungsprozess in Tempel 1 zu erfahren, der nun schnell - im Verlauf einiger Wochen statt einer Milliarde Jahre - abläuft.
Swifts "Tagesaufgabe" besteht darin, entfernte, natürliche Explosionen, sogenannte Gammastrahlenausbrüche, zu erkennen und eine Karte der Röntgenquellen im Universum zu erstellen. Die außergewöhnliche Geschwindigkeit und Beweglichkeit von Swift ermöglicht es Wissenschaftlern, Tempel 1 Tag für Tag zu folgen, um die volle Wirkung der Deep Impact-Kollision zu sehen.
Die Deep Impact-Mission wird vom Jet Propulsion Laboratory der NASA in Pasadena, Kalifornien, verwaltet. Swift ist eine mittelständische NASA-Entdeckungsmission in Zusammenarbeit mit der italienischen Weltraumbehörde und dem Forschungsrat für Teilchenphysik und Astronomie in Großbritannien und wird von der NASA Goddard verwaltet. Penn State kontrolliert Wissenschaft und Flugbetrieb vom Mission Operations Center im University Park, Pennsylvania. Das Raumschiff wurde in Zusammenarbeit mit nationalen Labors, Universitäten und internationalen Partnern gebaut, darunter die Penn State University. Los Alamos National Laboratory, New Mexico; Sonoma State University, Rohnert Park, Kalifornien; Mullard Space Science Laboratory in Dorking, Surrey, England; die Universität von Leicester, England; Brera-Observatorium in Mailand; und ASI Science Data Center in Frascati, Italien.
Originalquelle: PSU-Pressemitteilung
