Gambar pertengahan inframerah komet 9P / Tempel 1 selepas pertembungan Impak Dalam. Kredit gambar: NAOJ Klik untuk membesarkan
Semasa misi Deep Impact NASA memasuki komet 9P / Tempel 1 pada 4 Julai tahun ini, teleskop raksasa di Mauna Kea mempunyai pemandangan unik mengenai awan besar debu, gas dan ais yang dikeluarkan semasa perlanggaran.
Serangkaian pemerhatian yang terkoordinasi, dibuat dalam keadaan ideal oleh koleksi teleskop besar terbesar di dunia, memberikan pandangan baru yang mengejutkan mengenai keturunan dan siklus hidup komet. Secara khusus, bahan di bawah kulit berdebu komet menunjukkan persamaan yang mencolok antara dua keluarga komet di mana tidak ada hubungan yang disyaki.
Pemerhatian itu juga membolehkan para saintis menentukan jisim bahan yang diletupkan akibat perlanggaran, yang dianggarkan sebanyak 25 trak traktor yang dimuat sepenuhnya.
Penemuan ini berdasarkan komposisi debu berbatu yang dikesan oleh teleskop 8 meter Subaru dan Gemini dan sebatian organik berasaskan etana, air dan karbon yang dinyatakan oleh W.M 10 meter. Balai Cerap Keck. Hasil dari pemerhatian Mauna Kea ini tersedia hari ini dalam segmen khas dalam jurnal Science yang menyoroti hasil dari eksperimen Deep Impact.
Komet Tempel 1 dipilih untuk eksperimen Impak Dalam kerana mengorbit Matahari dalam orbit stabil yang memungkinkan permukaannya dipanggang dengan lembut dengan sinaran matahari. Akibatnya, komet ini mempunyai lapisan debu pelindung yang sudah lapuk dan menutupi bahan berais di bawahnya, seperti sebuah salji yang menumpuk kotoran di permukaannya ketika ia mencair di bawah sinar matahari musim bunga. Misi Deep Impact dirancang untuk menggali jauh di bawah bahagian luar berkerak ini untuk mengetahui lebih lanjut mengenai sifat sebenar komponen debu dan ais komet. "Komet ini pasti mempunyai sesuatu untuk disembunyikan di bawah lapisan batu dan aisnya dan kami bersedia dengan teleskop terbesar di dunia untuk mengetahui apa itu," kata Chick Woodward dari University of Minneapolis dan sebahagian daripada pasukan pemerhati Gemini.
Pengamatan gabungan menunjukkan campuran kompleks silikat, air dan sebatian organik di bawah permukaan komet. Bahan-bahan ini mirip dengan apa yang dilihat dalam kelas komet lain yang dianggap berada di sekumpulan badan murni yang disebut Awan Oort. Komet Oort Cloud adalah fosil yang terpelihara dengan baik di pinggir bandar beku dari sistem suria yang telah berubah sedikit selama berbilion tahun sejak pembentukannya. Apabila mereka kadang-kadang disorong secara gravitasi ke arah Matahari, mereka memanaskan dan mengeluarkan sejumlah besar gas dan habuk dalam satu kali lawatan ke sistem suria dalaman ..
Komet yang kembali seperti Tempel 1 (dikenali sebagai komet berkala) dipercayai terbentuk di taman asuhan kanak-kanak yang berbeza dengan tempat kelahiran sepupu mereka, komet Oort Cloud. Bukti untuk dua "pohon keluarga" yang berbeza terletak pada orbit dan komposisi mereka yang sangat berbeza. "Sekarang kita melihat bahawa perbezaannya mungkin hanya dangkal: hanya kulit yang dalam." kata Woodward. “Di bawah permukaan, komet ini mungkin tidak begitu berbeza.
Kesamaan ini menunjukkan bahawa kedua-dua jenis komet mungkin mempunyai tempat kelahiran di wilayah sistem suria yang terbentuk di mana suhu cukup hangat untuk menghasilkan bahan yang diperhatikan. "Sekarang kemungkinan badan-badan ini terbentuk di antara orbit Musytari dan Neptunus di taman asuhan umum," kata Seiji Sugita dari University of Tokyo dan anggota pasukan Subaru.
"Pertanyaan lain yang dapat ditangani oleh teleskop Mauna Kea adalah jumlah massa yang dikeluarkan ketika komet itu terkena potongan tembaga mengenai ukuran piano besar dari kapal angkasa Deep Impact," komentar Sugita. Pada waktu terjejas, kapal angkasa bergerak pada jarak sekitar 23.000 batu per jam atau hampir 37.000 kilometer per jam.
Oleh kerana kapal angkasa tidak dapat mempelajari ukuran kawah yang dibuat setelah ia terbentuk, pemerhatian Mauna Kea dengan resolusi tinggi memberikan data yang diperlukan untuk mendapatkan anggaran yang tepat mengenai pelepasan massa, yang kira-kira 1000 tan. "Untuk melepaskan jumlah bahan ini, komet mesti mempunyai konsistensi yang cukup lembut," kata Sugita.
"Percikan dari penyelidikan impak NASA membebaskan bahan-bahan ini dan kami berada di tempat yang tepat untuk menangkapnya dengan teleskop terbesar di Bumi," kata W.M. Pengarah Keck Fred Chaffee. "Kerjasama erat antara Keck, Gemini dan Subaru meyakinkan bahawa sains yang terbaik dilakukan oleh teleskop terbaik di dunia, menunjukkan bahawa keseluruhannya seringkali lebih besar daripada jumlah bahagiannya."
Ketiga-tiga teleskop terbesar Mauna Kea mengamati komet di bahagian inframerah spektrum yang ringan yang dapat digambarkan sebagai "lebih merah daripada merah." Kapal angkasa Deep Impact tidak dirancang untuk mengamati komet di bahagian spektrum inframerah pertengahan (atau inframerah termal), yang dapat dilakukan oleh Subaru dan Gemini. Pemerhatian Keck menggunakan spektrograf resolusi tinggi inframerah dekat. Instrumen besar seperti ini tidak mungkin dipasang pada kapal angkasa Deep Impact.
"Pemerhatian ini memberi kita gambaran terbaik mengenai apa yang ada di bawah kulit komet yang berdebu," kata David Harker yang memimpin pasukan Gemini. "Dalam satu jam kesan, cahaya komet berubah dan kami dapat mengesan sejumlah besar silikat berdebu halus yang digerakkan oleh gas geyser yang berkekalan dari bawah kerak pelindung komet. Ini termasuk sejumlah besar olivin, serupa dengan komposisi yang anda dapati di pantai di bawah Mauna Kea. Data yang luar biasa ini benar-benar hadiah dari Mauna Kea! "
Instrumen yang membuat pemerhatian ini adalah:
* MICHELLE (Spectrograph / Imager Echelle Mid-Inframerah) pada Teleskop Fredrick C. Gillett (Gemini North) sepanjang 8 meter
* NIRSPEC (Spektrograf Inframerah Dekat) pada jarak 10 meter pada teleskop 10 meter Keck II
* KOMIK (Kamera dan Spectrograph Mid-Infrared) pada teleskop Subaru sepanjang 8 meter
Sumber Asal: Siaran Berita NAOJ
Apakah teleskop terbesar?
