Οι κομήτες σύννεφο του Oort μπορεί να περιστρέφονται μέχρι θανάτου

0
Οι κομήτες σύννεφο του Oort μπορεί να περιστρέφονται μέχρι θανάτου

Οι κομήτες από τη βαθιά κατάψυξη του ηλιακού συστήματος συχνά δεν επιβιώνουν από την πρώτη τους συνάντηση με τον ήλιο. Τώρα ένας επιστήμονας πιστεύει ότι ξέρει γιατί: Η ηλιακή ζέστη κάνει μερικές από τις κοσμικές χιονόμπαλες να περιστρέφονται τόσο γρήγορα, που καταρρέουν.

Αυτή η πρόταση θα μπορούσε να βοηθήσει στην επίλυση ενός μυστηρίου δεκαετιών αυτό που καταστρέφει πολλούς κομήτες «μακράς περιόδου»., αναφέρει ο αστρονόμος David Jewitt σε μια μελέτη που υποβλήθηκε στις 8 Αυγούστου στο arXiv.org. Οι κομήτες μακράς περιόδου προέρχονται από το σύννεφο Oort, μια σφαίρα παγωμένων αντικειμένων στο περιθώριο του ηλιακού συστήματος (SN: 18/8/08). Όσοι επιζούν από το πρώτο τους ταξίδι γύρω από τον ήλιο τείνουν να αιωρούνται δίπλα στο αστέρι μας μόνο μία φορά κάθε 200 χρόνια.

«Αυτά τα πράγματα είναι σταθερά εκεί έξω στο σύννεφο του Oort όπου τίποτα δεν συμβαίνει ποτέ. Όταν έρχονται προς τον ήλιο, θερμαίνονται, όλη η κόλαση διαλύεται και καταρρέουν», λέει ο Jewitt.

Ο Ολλανδός αστρονόμος Jan Oort πρότεινε για πρώτη φορά το σύννεφο του Oort ως δεξαμενή κομητών το 1950. Συνειδητοποίησε ότι πολλοί από τους κομήτες του που ήρθαν κοντά στη Γη ήταν επισκέπτες για πρώτη φορά και όχι ταξιδιώτες που επέστρεφαν. Κάτι έβγαζε τους κομήτες, αλλά κανείς δεν ήξερε τι.

Μια πιθανότητα ήταν οι κομήτες να πεθάνουν εξαχνώνοντας όλο το νερό τους καθώς πλησιάζουν τη θερμότητα του ήλιου μέχρι να μην μείνει τίποτα. Αλλά αυτό δεν ταίριαζε με τις παρατηρήσεις κομητών που φαινόταν να διασπώνται σωματικά σε μικρότερα κομμάτια. Το πρόβλημα ήταν ότι αυτοί οι χωρισμοί είναι δύσκολο να παρακολουθηθούν σε πραγματικό χρόνο.

«Οι αποσυνθέσεις είναι πραγματικά δύσκολο να παρατηρηθούν επειδή είναι απρόβλεπτες και συμβαίνουν γρήγορα», λέει ο Jewitt.

Αντιμετώπισε αυτή τη δυσκολία όταν προσπάθησε να παρατηρήσει τον κομήτη Λέοναρντ, έναν λαμπερό κομήτη που έκανε μια θεαματική παράσταση τον χειμώνα 2021–2022. Ο Jewitt είχε ζητήσει χρόνο για να παρατηρήσει τον κομήτη με το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble τον Απρίλιο και τον Ιούνιο του 2022. Αλλά μέχρι τον Φεβρουάριο, ο κομήτης είχε ήδη αποσυντεθεί. «Ήταν μια κλήση αφύπνισης», λέει ο Jewitt.

Έτσι ο Jewitt στράφηκε σε ιστορικές παρατηρήσεις κομητών μακράς περιόδου που πλησίασαν τον ήλιο από το έτος 2000. Επέλεξε εκείνους των οποίων η παραγωγή υδρατμών είχε μετρηθεί έμμεσα μέσω ενός οργάνου που ονομάζεται SWAN στο διαστημόπλοιο SOHO της NASA, για να δούμε πόσο γρήγορα έχασαν μάζα οι κομήτες. Διάλεξε επίσης κομήτες των οποίων οι κινήσεις που αποκλίνουν από τις τροχιές τους γύρω από τον ήλιο είχαν μετρηθεί. Αυτές οι κινήσεις είναι αποτέλεσμα των πίδακες υδρατμών που σπρώχνουν τον κομήτη γύρω, όπως ένας σωλήνας ψεκασμού που πέφτει γύρω από έναν κήπο.

Αυτό τον άφησε με 27 κομήτες, επτά από τους οποίους δεν επέζησαν της πλησιέστερης προσέγγισης στον ήλιο.

Ο Jewitt περίμενε ότι οι πιο δραστήριοι κομήτες θα αποσυντεθούν γρηγορότερα, φουσκώνοντας όλο το νερό τους. Βρήκε όμως το αντίθετο: Αποδεικνύεται ότι οι λιγότερο ενεργοί κομήτες με τους μικρότερους βρώμικους πυρήνες χιονόμπαλας κινδύνευαν περισσότερο να καταρρεύσουν.

«Βασικά, το να είσαι ένας μικρός πυρήνας κοντά στον ήλιο σε κάνει να πεθάνεις», λέει ο Jewitt. «Το ερώτημα είναι γιατί;»

Δεν ήταν ότι οι κομήτες σχίστηκαν από τη βαρύτητα του ήλιου – δεν πλησίασαν αρκετά για αυτό. Και απλώς η εξάχνωση έως ότου έπεφταν το poof θα ήταν πολύ αργός θάνατος για να ταιριάζει με τις παρατηρήσεις. Οι κομήτες είναι επίσης απίθανο να συγκρουστούν με οτιδήποτε άλλο στην απεραντοσύνη του διαστήματος και να διασπαστούν με αυτόν τον τρόπο. Και μια προηγούμενη πρόταση ότι η πίεση συσσωρεύεται μέσα στους κομήτες μέχρι να εκραγούν σαν χειροβομβίδα δεν έχει νόημα για τον Jewitt. Το ανώτερο λίγα εκατοστά υλικού των κομήτων θα απορροφούσε το μεγαλύτερο μέρος της θερμότητας του ήλιου, λέει, οπότε θα ήταν δύσκολο να θερμανθεί το κέντρο του κομήτη αρκετά ώστε να λειτουργήσει.

Η καλύτερη εξήγηση που απομένει, λέει ο Jewitt, είναι η περιστροφική διάλυση. Καθώς ο κομήτης πλησιάζει τον ήλιο και το νερό του θερμαίνεται αρκετά για να εξαχνωθεί, σχηματίζονται πίδακες υδρατμών και κάνουν τον πυρήνα να αρχίσει να περιστρέφεται σαν πυροτέχνημα τροχού αικατερίνης. Οι μικρότεροι πυρήνες σπρώχνονται ευκολότερα από έναν μεγαλύτερο, επομένως περιστρέφονται πιο εύκολα.

«Απλώς περιστρέφεται όλο και πιο γρήγορα, μέχρι να μην έχει αρκετή αντοχή εφελκυσμού για να συγκρατηθεί», λέει ο Jewitt. «Είμαι σίγουρος ότι αυτό συμβαίνει».

Αυτή η θανατηφόρα ταχύτητα στυψίματος είναι στην πραγματικότητα αρκετά αργή. Η περιστροφή με περίπου μισό μέτρο το δευτερόλεπτο θα μπορούσε να δημιουργήσει κουρτίνες για έναν κομήτη μεγέθους χιλιομέτρου, υπολογίζει. «Μπορείς να περπατήσεις πιο γρήγορα».

Αλλά οι κομήτες είναι εύθραυστοι. Εάν κρατούσατε έναν κομήτη μεγέθους γροθιάς μπροστά στο πρόσωπό σας, ένα φτάρνισμα θα τον κατέστρεφε, λέει η πλανητική αστρονόμος Nalin Samarasinha του Ινστιτούτου Πλανητικής Επιστήμης στο Tucson, η οποία δεν συμμετείχε στη μελέτη.

Ο Samarasinha πιστεύει ότι η πρόταση του Jewitt είναι πειστική. «Αν και το μέγεθος του δείγματος είναι μικρό, νομίζω ότι είναι κάτι που πραγματικά συμβαίνει». Αλλά άλλα πράγματα μπορεί να καταστρέφουν και αυτούς τους κομήτες, λέει, και ο Jewitt συμφωνεί.

Ο Samarasinha επιμένει για περισσότερες παρατηρήσεις κομητών, οι οποίες θα μπορούσαν να γίνουν όταν το Παρατηρητήριο Vera Rubin αρχίζει να ερευνά τον ουρανό το 2023. Η ιδέα του Jewitt «είναι κάτι που μπορεί να δοκιμαστεί παρατηρητικά σε μια ή δύο δεκαετίες».

Schreibe einen Kommentar