صورة منتصف الأشعة تحت الحمراء للمذنب 9P / تمبل 1 بعد الاصطدام العميق. حقوق الصورة: NAOJ اضغط للتكبير
عندما اندفعت مهمة ديب إمباكت التابعة لوكالة ناسا إلى المذنب 9P / تمبل 1 في 4 يوليو من هذا العام ، كانت التلسكوبات العملاقة في ماونا كيا تتمتع برؤية فريدة للسحابة الضخمة من الغبار والغاز والجليد التي تم طردها خلال التصادم.
قدمت سلسلة من الملاحظات المنسقة ، التي تم إجراؤها في ظل ظروف مثالية من قبل أكبر مجموعة من التلسكوبات الكبيرة في العالم ، رؤى جديدة مدهشة حول دورات الأجداد وحياة المذنبات. على وجه التحديد ، تكشف المواد الموجودة تحت الجلد المغبر للمذنب عن أوجه شبه واضحة بين عائلتين من المذنبات حيث لم يكن هناك أي علاقة.
كما سمحت الملاحظات للعلماء بتحديد كتلة المواد المنبعثة من التصادم ، والتي تقدر بنحو 25 شاحنة مقطورة محملة بالكامل.
وتستند النتائج إلى تكوين الغبار الصخري الذي اكتشفه كل من مقراب سوبارو وجوزيني البالغ طوله 8 أمتار والإيثان والماء والمركبات العضوية التي أساسها الكربون والتي كشف عنها المقياس 10 أمتار. مرصد كيك. تم توفير نتائج ملاحظات Mauna Kea هذه اليوم في قسم خاص في مجلة Science يسلط الضوء على نتائج تجربة Deep Impact.
تم اختيار المذنب تيمبل 1 لتجربة تأثير عميق لأنه يدور حول الشمس في مدار مستقر يسمح بسطح سطحه بأن يُخبز بلطف بالإشعاع الشمسي. ونتيجة لذلك ، يحتوي المذنب على طبقة واقية قديمة مقاومة للعوامل الجوية من الغبار تغطي المادة الجليدية الموجودة تحتها ، تمامًا مثل تراكم الثلج على سطحه حيث يذوب في ضوء الشمس في فصل الربيع. تم تصميم مهمة Deep Impact للحفر عميقًا تحت هذا الجزء الخارجي القشري لمعرفة المزيد عن الطبيعة الحقيقية لغبار المذنب ومكونات الجليد. قال تشيك وودوارد من جامعة مينيابولس وجزء من فريق مراقبة الجوزاء "هذا المذنب لديه بالتأكيد ما يخفيه تحت قشرة الصخور والجليد ، وكنا مستعدين لأكبر التلسكوبات في العالم لمعرفة ما هو".
تظهر الملاحظات المجمعة مزيجًا معقدًا من السليكات والماء والمركبات العضوية تحت سطح المذنب. تشبه هذه المواد ما يُرى في فئة أخرى من المذنبات التي يُعتقد أنها تعيش في سرب بعيد من الأجسام البكر يسمى سحابة أورت. مذنبات أورت كلاود هي أحافير محفوظة بشكل جيد في ضواحي المجمدة في النظام الشمسي التي لم تتغير إلا قليلا على مدى مليارات السنين منذ تكوينها. عندما يتم دفعهم أحيانًا نحو الجاذبية تجاه الشمس ، فإنهم يسخنون ويطلقون كمية وفيرة من الغاز والغبار في زيارة لمرة واحدة إلى النظام الشمسي الداخلي ..
يعتقد أن المذنبات العائدة مثل تمبل 1 (المعروفة باسم المذنبات الدورية) قد تكونت في حضانة أكثر برودة تختلف بشكل واضح عن أماكن ميلاد أبناء عمومتها ، مذنبات أورت كلاود. والدليل على "شجرتين عائليتين" مميزتين يكمن في مداراتهما المختلفة إلى حد كبير وتكوينهما الظاهري. "الآن نرى أن الفرق قد يكون سطحيًا حقًا: فقط عمق الجلد". قال وودوارد. "تحت السطح ، قد لا تكون هذه المذنبات مختلفة تمامًا.
يشير هذا التشابه إلى أن كلا النوعين من المذنبات ربما شاركا في مكان ميلاد في منطقة من النظام الشمسي المشكل حيث كانت درجات الحرارة دافئة بما يكفي لإنتاج المواد التي تمت ملاحظتها. قال سيجي سوجيتا من جامعة طوكيو وعضو فريق سوبارو: "من المحتمل الآن أن تكون هذه الأجسام تشكلت بين مداري المشتري ونبتون في حضانة مشتركة".
وعلق سوجيتا قائلاً: "السؤال الآخر الذي استطاعت مقاريب ماونا كيا معالجته هو كمية الكتلة التي تم إخراجها عندما تأثر المذنب بقطعة من النحاس بحجم البيانو الكبير من مركبة ديب إمباكت". في وقت الاصطدام ، كانت المركبة الفضائية تسير بسرعة 23000 ميل في الساعة أو ما يقرب من 37000 كيلومتر في الساعة.
نظرًا لأن المركبة الفضائية كانت غير قادرة على دراسة حجم الحفرة التي تم إنشاؤها بعد تكوينها ، قدمت ملاحظات Mauna Kea عالية الدقة البيانات اللازمة للحصول على تقدير ثابت لطرد الكتلة ، والذي كان حوالي 1000 طن. قال سوجيتا: "لإطلاق هذه الكمية من المواد ، يجب أن يكون للمذنب تناسق ناعم إلى حد ما".
قال دابليو إم: "إن الرذاذ الناتج عن مسبار تأثير ناسا حرر هذه المواد وكنا في المكان المناسب لالتقاطها بأكبر التلسكوبات على الأرض". مدير كيك فريد تشافي. "أكد التعاون الوثيق بين Keck و Gemini و Subaru أن أفضل علم تم إجراؤه بواسطة أفضل المقاريب في العالم ، مما يدل على أن الكل في كثير من الأحيان أكبر من مجموع أجزائه."
لاحظت أكبر ثلاثة مقاريب ماونا كيا المذنب في الجزء تحت الأحمر من الطيف وهو ضوء يمكن وصفه بأنه "أكثر احمرارًا من الأحمر". لم يتم تصميم المركبة الفضائية ديب إمباكت لمراقبة المذنب في الجزء الأوسط من الأشعة تحت الحمراء (أو الأشعة تحت الحمراء الحرارية) من الطيف ، وهو ما استطاع سوبارو وجوزيني القيام به. استخدمت ملاحظات كيك مطيافًا عالي الدقة تقريبًا بالأشعة تحت الحمراء. كان من المستحيل احتواء الأدوات الكبيرة من هذا النوع في المركبة الفضائية ديب إمباكت.
قال ديفيد هاركر الذي قاد فريق الجوزاء: "هذه الملاحظات تعطينا أفضل لمحة حتى الآن على ما تحت الجلد المترب للمذنب". "في غضون ساعة من الاصطدام ، تغير توهج المذنب وتمكنا من اكتشاف مجموعة كاملة من السيليكات المتربة الناعمة التي تدفعها نبع الغاز المستمر من تحت القشرة الواقية للمذنب. وشملت هذه كمية كبيرة من زيت الزيتون ، مماثلة في التكوين لما ستجده على الشواطئ أسفل مونا كيا. كانت هذه البيانات المذهلة هدية من شركة ماونا كيا! "
الأدوات التي قدمت هذه الملاحظات هي:
* ميشيل (مطياف / تصوير أشعة تحت الحمراء متوسطة / تصوير) على تلسكوب فريدريك سي جيليت (شمال الجوزاء) بطول 8 أمتار
* NIRSPEC (مطياف الأشعة تحت الحمراء القريبة) على مسافة 10 أمتار من تلسكوب Keck II 10 أمتار
* كاريكاتير (كاميرا الأشعة تحت الحمراء المبردة ومتوسط الطيف) على تلسكوب سوبارو 8 أمتار
المصدر الأصلي: NAOJ News Release
ما هو أكبر تلسكوب؟
