مذنب روزيتا منحوت من الإجهاد

مذنب روزيتا - المعروف أيضًا باسم 67P / Churyumov-Gerasimenko - كما تم التقاطه في مارس 2016 ، عندما كانت المركبة الفضائية على بعد حوالي 200 ميل (329 كم). الصورة عبر وكالة الفضاء الأوروبية.

ساعد EarthSky على الاستمرار! يرجى التبرع بما يمكنك القيام به لحملة تمويل الحشود التي تتم مرة كل عام.

ما هي العوامل التي تتسبب في تطور عالم في الفضاء؟ في حالة الأرض ، لعبت تكتونية الصفائح - حركة الألواح العظيمة التي تشكل قشرة الأرض - دورًا رئيسيًا. ولكن ماذا لو كان العالم صغيرًا جدًا ، مثل المذنب؟ وماذا لو كانت مصنوعة من مواد جليدية ، وليست مواد صخرية مثل الأرض؟ في 19 فبراير 2019 ، وصفت وكالة الفضاء الأوروبية (ESA) دراسة جديدة تشير إلى عملية رئيسية شكلت تطور المذنب 67P / Churyumov-Gerasimenko. هذا هو المذنب الذي تم دراسته عن قرب ، من المدار ، بواسطة مركبة الفضاء Rosetta التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية لمدة عامين بين أغسطس 2014 وسبتمبر 2016. وفقًا للدراسة الجديدة ، فإن تكتونية الصفائح ليست عملية القيادة. وبدلاً من ذلك ، قالت وكالة الفضاء الأوروبية (ESA) ، من المحتمل أن يكون المذنبة 67P / CG قد تطورت في المقام الأول بسبب الضغط الجيولوجي الناشئ عن شكل المذنب المزدوج.

وقالت وكالة الفضاء الأوروبية في بيان:

يبدو أن المذنبات الصغيرة الجليدية ذات الفصوصين المتميزتان شائعتان في النظام الشمسي ، مع وجود أحد أنماط التكوين المحتملة وهو تصادم بطيء لكائنين بدائيين في المراحل الأولى من التكوين قبل حوالي 4.5 مليار سنة. كشفت دراسة جديدة باستخدام البيانات التي جمعتها Rosetta خلال عامين في Comet 67P / CG عن الآليات التي ساهمت في تشكيل المذنب على مدى مليارات السنين التالية.

استخدم الباحثون نمذجة الإجهاد والتحليلات ثلاثية الأبعاد للصور التي التقطتها كاميرا OSIRIS عالية الدقة من Rosetta لاستكشاف سطح المذنب وداخله.

كريستوف ماتونتي من جامعة إيكس مارسيليا ، فرنسا ، هو المؤلف الرئيسي للدراسة الجديدة. هو قال:

لقد وجدنا شبكات من العيوب والكسور تخترق 500 متر (1640 قدمًا) تحت الأرض وتمتد لمئات الأمتار.

كسور وشقوق على شكل إجهاد على مذنب روزيتا ، عبر وكالة الفضاء الأوروبية.

وفقًا للدراسة الجديدة ، تم إنشاء هذه العيوب والكسور في المذنب بسبب إجهاد القص ، وهي قوة ميكانيكية غالبًا ما تظهر أثناء اللعب في الزلازل أو الكتل الجليدية على الأرض وغيرها من الكواكب الأرضية. يحدث إجهاد القص عندما تدفع جثتان أو كتل وتتحركان في اتجاهات مختلفة. Matonti علق:

هذا مثير للغاية: فهو يكشف الكثير عن شكل المذنب ، والبنية الداخلية ، وكيف تغير وتطور مع مرور الوقت.

قال هؤلاء العلماء إن النموذج الذي قاموا بتطويره وجد إجهاد القص في ذروة قلب "المذنب" ، وهو الجزء الأنحف من المذنب الذي يربط الفصوصين. قال المؤلف المشارك أوليفر جروسين ، أيضًا من جامعة إيكس مارسيليا بفرنسا:

يبدو الأمر كما لو أن المادة الموجودة في كل نصف كروي تجر وتتحرك بعيدًا ، مما يشوه الجزء الأوسط - الرقبة - ويخففه عن طريق التآكل الميكانيكي الناتج.

نعتقد أن هذا التأثير جاء أصلاً بسبب دوران المذنبات مع شكله غير المتماثل الأولي. شكل عزم الدوران حيث يلتقي العنق و "الرأس" مع تحريف هذه العناصر البارزة حول مركز ثقل المذنبات.

قال العلماء إن ملاحظاتهم تشير إلى إجهاد القص على مستوى المذنبة ، وحول العنق . وقالوا إن حقيقة أن الكسور يمكن أن تنتشر بعمق في 67P / CG تؤكد أيضًا أن المواد التي تشكل الجزء الداخلي من المذنب هشة ، وهو أمر لم يكن واضحًا من قبل.

لكن إجهاد القص لم يكن العامل الوحيد في اللعب على المذنب 67P / CG. عندما تقترب المذنبات من أشعة الشمس ، كما فعل هذا المذنب في عام 2015 ، تتحول الجليديات على سطحها إلى بخار دون المرور عبر الطور السائل. هذه العملية ، المعروفة باسم التسامي ، تؤدي إلى سحب غبار المذنب إلى الفضاء. قال العلماء إن عملية التسامي هذه هي عملية معروفة للتأثير بعمق على ظهور المذنب مع مرور الوقت. يمكنك أن تتعرف على بعض التغييرات التي مر بها المذنب 67P / CG في هذه الصور من الغضب المفاجئ التي استولت عليها Rosetta.

لذلك ، يقول هؤلاء العلماء ، إن دراستهم الجديدة تشير إلى أن تطور المذنبات من المحتمل أن ينتج أولاً عن إجهاد القص ، الذي يعمل على مدى مليارات من السنين بعد تشكيل المذنبات. في وقت لاحق من حياة المذنب ، خاصةً إذا سقط المذنب في مدار يأخذه بالقرب من الشمس ، يتآكل تآكل التسامي.

تطور مذنب رشيد على مدى 4.5 مليار سنة. الصورة عبر وكالة الفضاء الأوروبية

من الجيد أن نأخذ في الاعتبار أن المذنب 67P / C G ليس الكائن الوحيد الفصوص المزدوج المعروف لدى علماء الفلك. في الأول من كانون الثاني (يناير) 2019 ، حلقت مركبة الفضاء التابعة لناسا نيوهورايزن بالقرب من جسم ما خلف بلوتو - الملقب بـ "أولتيما ثول" - وتقع في حزام "كويبر" ، حيث توجد المذنبات الجليدية وغيرها من الأجسام الصغيرة ، بعيدًا عن شمس. وجدت آفاق جديدة أن Ultima Thule لديه أيضا شكل الفصوص المزدوجة. انظر الصورة أدناه.

هناك أوجه تشابه بين أشكال المذنب 67P / C G و Ultima Thule ، ولكن هناك أيضًا اختلافات. وقال العلماء إن هياكل الإجهاد نفسها ليست واضحة كما في Ultima Thule. الوقت - وربما المزيد من الزيارات للمذنبات وكائنات حزام كويبر بواسطة المزيد من المركبات الفضائية - ستكشف ما إذا كان تطور المذنب 67P / C G فريدًا أو مشتركًا بين الأجسام الصغيرة في نظامنا الشمسي.

ألتيما ثول مقابل المذنب 67P / CG. تبدو متشابهة حقًا ، أليس كذلك؟ كلاهما أجسام جليدية من المحتمل أن تكون بعيدة عن الشمس. قد يجعلك تتساءل عن عدد الكائنات الثنائية الفصوص الأخرى التي سنجدها في النظام الشمسي الخارجي البعيد. عبر وكالة الفضاء الأوروبية.

خلاصة القول: يبدو أن مذنب روزيتا - المعروف أيضًا باسم المذنب 67P / Churyumov-Gerasimenko - يشبه كرتين جليديتين يبدو أنهما عالقتان منذ مليارات السنين. أظهرت دراسة حديثة ، بناءً على النمذجة الحاسوبية ، كيف قاد هيكل المذنب المزدوج الفصيلة إلى تطورها.

عبر وكالة الفضاء الأوروبية