Kometa 67P/Czuriumow-Gerasimienko dużo młodsza niż się wydawało

dnia 09/11/2016

chury

Opierając się na symulacjach komputerowych astrofizycy z Uniwersytetu w Bernie w Szwajcarii doszli do wniosku, że kometa 67P/Czuriumow-Gerasimieko nie uzyskała swojego obecnego kształtu przypominającego gumową kaczkę podczas formowania się Układu Słonecznego 4.5 miliarda lat temu. Choć kometa w dużej mierze składa się z pierwotnej materii, naukowcy wykazali, że kometa w obecnej formie ma nie więcej niż miliard lat.

Bazując na danych zebranych przez sondę Rosetta naukowcy zakładali dotąd, że kometa 67P/Czuriumow-Gerasimieko powstała w początkowej fazie formowania się Układu Słonecznego. Jej osobliwy kształt miał powstać w delikatnym zderzeniu dwóch obiektów jakieś 4.5 miliarda lat temu.

Jednak według najnowszych badań przeprowadzonych przez Martina Jutzi i Willego Benza z NCCR PlanetS oraz Center for Space and Habitability (CSH) na Uniwersytecie w Bernie historia komety jest zupełnie inna. W ramach dwóch badań, których wyniki opublikowano w periodyku Astronomy & Astrophysics, naukowcy doszli do wniosku, że „mało prawdopodobne jest, aby obiekt taki jak kometa 67P przetrwał tak długo bez uszkodzeń. Symulacje potwierdzają nasze wątpliwości.”

Jeżeli założenia obecnego „standardowego” modelu pochodzenia naszego układu planetarnego są właściwe, to po względnie spokojnej, wstępnej fazie nadszedł okres, w którym większe obiekty prowadziły do wyższych prędkości i bardziej gwałtownych zderzeń. W ramach pierwszego z badań naukowcy obliczyli ile energii byłoby niezbędne do zniszczenia obiektu takiego jak 67P wskutek kolizji. Okazało się, że kometa 67P ma słaby punkt – połączenie między dwoma płatami, „szyję” łączącą głowę z tułowiem kaczki.

 

„Okazało się, że obiekt ten może łatwo ulec zniszczeniu, nawet wskutek kolizji o niskiej energii,” podsumowuje Martin Jutzi.

Nowe badania wskazują, że komety takie jak Chury doświadczyły wielu kolizji w swoim życiu, a wiele z tych kolizji z łatwością zniszczyłyby dwu-płatowy obiekt taki jak kometa 67P. Dlatego też jej kształt nie może być tak dawny jak uważano, lecz powstał wskutek kolizji, do których dochodziło przez miliardy lat. „Obecny kształt tej komety jest skutkiem ostatniego dużego zderzenia, do którego najprawdopodobniej doszło w ciągu ostatniego miliarda lat,” dodaje jutzi. Zatem kształt, który znamy ze zdjęć wykonanych przez sondę Rosetta jest dużo młodszy niż nam się wcześniej wydawało. Jedyną alternatywą może być sytuacja, w której okaże się, że nasz aktualny standardowy model ewolucji Układu Słonecznego jest niewłaściwy i w rzeczywistości we wczesnej fazie jego powstawania było dużo mniej małych obiektów niż uważamy, przez co musiałoby być dużo mniej kolizji.

W drugim opublikowanym artykule naukowym Jutzi i Benz opisują w jaki sposób wskutek kolizji mógł powstać obecny kształt komety. W swoich modelach komputerowych naukowcy przeanalizowali zderzenia małych obiektów o średnicy 200 do 400 metrów z dużym, pięciokilometrowym, rotującym obiektem o kształcie piłki do rugby. Prędkość zderzenia założono na 200-300 metrów na sekundę czyli znacznie przekraczającą prędkość ucieczki dla obiektów tego rozmiaru (ok. 1 m/s). Jednak energia wyzwolona podczas takiego zderzenia wciąż była dużo niższa od zderzenia katastrofalnego, w którym duża część obiektu uległaby zniszczeniu. Wskutek takich zderzeń obiekt mógłby zostać rozbity na dwa elementy, które z czasem pod wpływem wzajemnej grawitacji mogły połączyć się tworząc dobrze nam znany kształt komety 67P.

Źródło: Uniwersytet w Bernie