Röntgenkuvat otettiin Chandra-avaruusteleskoopilla, joka on tutkinut avaruuden röntgenkohteita jo vuodesta 1999. Vuonna 2013 se suuntasi suurenergisen katseensa kahteen komeettaan.
C/2012 S1 eli ISON ja C/2011 S4 eli PanSTARRS kulkivat tuolloin suhteellisen läheltä Maata, vaikka etäisyyttä olikin ISONin tapauksessa yli 140 miljoonaa ja PanSTARRSin kohdalla reilut 200 miljoonaa kilometriä. Kumpikin komeetta oli tulossa Oortin pilvestä, joka on kaukana Pluton radan takana sijaitseva "komeettavarasto".
Kuviin on yhdistetty näkyvän valon alueella otetut kuvat itse komeetoista sekä taustataivaasta ja Chandran nappaamat otokset röntgenalueella. Optisella alueella ISON on väriltään selvästi vihreä, sillä sen ytimestä suihkusi myrkyllistä syaania. PanSTARRS on puolestaan kellertävä suuren pölymäärän takia.
Röntgenkuvissa komeetat näyttävät hyvin erilaisilta. Syynä on sekä erot aurinkotuulessa että komeettoja ympäröivissä kaasukehissä. ISON-komeetalla oli havaintojen perusteella ympärillään tiheä kaasupilvi, joka erottuu röntgenalueella kaarevana alueena. PanSTARRSin röntgensäteily on utumaisempaa, mikä kertoo – komeetan optisen alueen värin ohella – runsaasta pölyn määrästä.
Komeettojen röntgensäteily syntyy, kun aurinkotuulen "raskaat" alkuaineet kuten hiili- ja happiatomit törmäävät komeetasta irronneisiin atomeihin. Kolarissa atomit vaihtavat elektroneja, ja kun elektronit siirtyvät alemmille energiatasoille, ne lähettävät röntgensäteilyä.
Chandralla tehtyjen röntgenhavaintojen perusteella pystyttiin tekemään arvioita aurinkotuulen raskaampien atomien runsauksista ja ne sopivat hyvin yhteen muilla havaintolaitteilla aiemmin tehtyjen määritysten kanssa.
Uusista kuvista kerrottiin Chandran uutissivuilla ja tutkimus on julkaistu Astrophysical Journal -tiedelehdessä.
Kuvat: NASA/CXC/University of CT/B. Snios et al [röntgen]; DSS, Damian Peach [näkyvä valo]