Eloi ja Arvid, kaksi komeettapölyhiukkasta

Viime torstai-illan komeettauutisten jälkimainingeissa julkaistiin tänään Nature-tiedelehdessä uusia, kiinnostavia Rosetta-luotaimen lähettämiä tietoja – tai jo niiden perusteella tehtyjä päätelmiä.

Tähtinä nyt ovat otsikkokuvassa olevat Eloi (vasemmalla) ja Arvid, kaksi erityisen jännittävää komeetasta irronnutta hiukkasta – niin jännittävää, että niille on annettu nimet.

Pölyhiukkasia on tutkittu COSIMA-mittalaitteella (COmetary Secondary Ion Mass Analyser), joka on yksi kolmesta Rosettan komeetan pölyä tutkivasta mittalaitteesta. Komeetta 67P/Churyumov-Gerasimenkosta irtoavaa pölyä on tutkittu siitä lähtien, kun Rosetta saapui sen läheisyyteen viime elokuussa.

Ensimmäisissä julkaistuissa tutkimuksissa on käyty läpi analyysejä, jotka kattavat viime vuoden elokuun ja lokakuun välisen ajan, jolloin Rosetta oli noin 30 kilometrin päässä komeetan pinnasta.

Ilmatieteen laitos, missä on tehty COSIMA:n ohjelmistot, osallistuu aktiivisesti tutkimuksiin, ja siten suomalaistutkijat ovat mukana myös nyt julkistetuissa artikkeleissa.

"COSIMA on pienoislaboratorio, jolla voidaan mitata yksittäisten pölyhiukkasten alkuainepitoisuuksia sekä mikroskoopilla kuvata niitä. Alkuaineiden perusteella voidaan määrittää, mitä mineraaleja komeetalta löytyy", kertoo Ilmatieteen laitoksen tutkija Johan Silen IL:n tiedotteessa.

Analyysien mukaan pölyhiukkaset olivat 'pörröisiä' eivätkä ne sisällä jäätä. Sen sijaan niissä on mineraalien ja orgaanisten aineiden lisäksi, paljon natriumia.

Tämä on ollut tutkijoille yllätys, koska natriumia on aiemmin havaittu ainoastaan komeettojen ionipyrstöissä. Isoimmat hiukkaset ovat hyvin hauraita ja särkyvät keräyksen yhteydessä helposti. Tästä havainnosta voidaan arvioida hiukkasten lujuusominaisuuksia.

Näiden "pörröisten" hiukkasten uskotaan olevan peräisin komeetan pinnalta, jonne ne kasaantuivat edellisellä kerralla, kun se ohitti Auringon vuonna 2009. Tällöin komeetan kaasupurkaukset eivät enää riittäneet puhaltamaan hiukkasia pois sen pinnalta. Tämä nyt komeetan pinnalla ollut viime ohituksen aine pyyhkiytyy nyt ensimmäisenä ylös komeetan pinnalta ensin sitä ympäröivään kaasu- ja pölykehään, komaan, ja sitten muodostamaan komeetalle sen pyrstön.

"Komeetan 67P pinnalla on paksu pölykerros, jota se vähitellen varistaa pois Aurinkoa lähestyttäessä", selittää Silen.

"Tulevat kuukaudet ovat siis hyvin mielenkiintoisia, kun näemme, mitä komeetan paksulle pölylle tapahtuu. Oletus on, että Auringosta tuleva energia kuitenkin jossakin vaiheessa puhaltaa pölyhiukkaset komeetan pinnalta, jolloin syntyy komeetalle tyypillinen pyrstö. Tällöin myös komeetan pinta paljastuu. Vähitellen aktiivisuuden laantuessa komeetan pölyä alkaa jälleen uudelleen muodostua. Näin COSIMAN tekemät havainnot auttavat ymmärtämään komeetan pölyn elinkaarta. Tulevat kuukaudet ovat siis jännittäviä, kun voimme reaaliajassa nähdä komeetan pyrstön muodostumisen".

Kuvan kaksi kiinnostavinta hiukkasta saatiin nalkkiin COSIMAn sisälle 25. – 31. lokakuuta 2014, kun luotaimen etäisyys komeetasta oli 10 – 20 km. Kumpikin hitunen on kuvattu kahdessa erilaisessa valaistuksessa: valo tulee ylimmäisissä kuvissa oikeasta, alimmissa vasemmalta. Kirkkautta on säädetty siten, että kuvista voisi päätellä helpommin hiukkasten koot. Eloi vasemmalla on noin 0,1 mm ja Arvid noin 0,06 mm. 

Suomesta COSIMAn tutkimuksissa on mukana myös Tuorlan Observatorio ja Turun Yliopisto. Nyt julkaistun artikkelin kirjoittajiin kuuluva Turun Yliopiston tutkija Harry Lehto kirjoittaa komeettapölystä myös Ursan sivuilla olevassa blogissaan.

Kuva: COSIMA ennen asentamistaan Rosetta-luotaimeen. Se havaitsee komeetasta irtoavia pölyhiukkasia, joiden nopeus on jopa noin 360 km/h.


Juttuja samasta aiheesta