https://frosthead.com

Longsoran di Komet Dapat Membantu Membuat Tubuh Es Terlihat

Komet es yang tak bernyawa dapat mengelilingi tata surya dalam kegelapan sampai longsoran membangunkannya, mengikis permukaannya untuk mengungkapkan jet es yang menerangi mereka agar orang-orang di Bumi dapat melihatnya. Batu yang jatuh mungkin bahkan mengarah pada penemuan Komet Hartley 2, yang melewati matahari berkali-kali sebelum ditemukan pada tahun 1986, sebuah studi baru berpendapat.

"Proses longsoran memindahkan material di atasnya dan menggali ke es, memungkinkan komet diaktifkan, " kata Jordan Steckloff, seorang peneliti di Purdue University di Indiana. Semburan gas dari bawah tanah yang baru tergores akan mengubah komet dari bola es dan batu yang gelap menjadi benda aktif dengan ekor yang mengalir dengan cerah.

Komet berputar dan jatuh saat mereka melakukan perjalanan dari luar tata surya, menuju matahari dan kembali lagi. Perputaran yang lebih cepat bisa membuat permukaan komet lebih tidak stabil, memungkinkan puing-puing berbatu meluncur melintasi lapisan luarnya dalam longsoran salju. Longsoran ini dapat mengikis kulit yang melindungi bahan beku di bawahnya. Ketika terungkap, es meloncat dari padat ke gas, menciptakan semburan es dan debu yang menerangi komet.

Ketika misi EPOXI NASA mengunjungi Hartley 2 pada tahun 2010, misi itu melihat material yang terbang dari permukaan. Jet menyebabkan komet berputar, kadang lebih cepat, kadang lebih lambat. Putaran yang lebih cepat dapat memulai longsoran salju yang dapat menciptakan lebih banyak jet. Selama tiga bulan EPOXI mengunjungi Hartley 2, komet itu melesat cukup untuk mengetuk dua jam dari 18 jam sehari.

Steckloff dan rekan-rekannya penasaran tentang bagaimana putaran yang berubah dapat mempengaruhi apa yang terjadi di permukaan komet. Mereka menemukan bahwa jika komet berputar cukup cepat sehingga dalam sehari hanya 11 jam, longsoran akan terjadi, mengirimkan material ke permukaan. Hartley 2 akan memiliki putaran 11 jam antara tahun 1984 dan 1991, tim menemukan, dan itu bisa memicu batu jatuh untuk mengungkapkan jet dari bahan es yang terang. Penemuan komet tahun 1986 berada di dalam jendela itu, dan peningkatan kecerahan bisa mengarah pada penemuannya, para ilmuwan menyarankan dalam jurnal Icarus edisi 1 Juli.

Karena gravitasi komet yang rendah, longsoran yang akan memakan waktu beberapa detik atau di Bumi akan berlangsung selama berjam-jam di Hartley 2. "Bahkan di bawah kondisi ideal, longsoran salju tidak bisa bergerak lebih cepat dari sekitar 0, 2 mil per jam — kira-kira secepat kura-kura yang melaju kencang, "Kata Steckloff.

Bahkan bergerak sangat lambat, longsoran salju akan berbahaya, meskipun tidak dengan cara yang diharapkan, catat Steckoff. "Sebuah dampak dengan longsoran salju tidak akan melukai pemain ski di sebuah komet, " katanya. "Namun, longsoran salju itu bisa saja menjatuhkan pemain ski itu dari komet." Puing-puing bisa meluncur dari ujung komet dan kemudian turun kembali ke permukaan.

Michael A'Hearn, seorang astronom di University of Maryland, College Park, dan penyelidik utama misi EPOXI, mengatakan bahwa penelitian ini "adalah pendekatan baru yang penting untuk memahami aktivitas Hartley 2." Komet itu "hiperaktif, " katanya, menghasilkan lebih banyak air daripada yang seharusnya jika air itu datang langsung dari permukaan Butiran air beku diseret dari inti komet ke permukaan oleh karbon dioksida, es kemudian melompat dari padatan ke gas dalam jet yang mengalir ke luar angkasa. Longsoran dapat membantu dengan transisi itu, mengikis lapisan permukaan pada bagian komet untuk mengungkapkan inti es di bawahnya.

Beberapa fitur permukaan dari Hartley 2 mungkin konsisten dengan longsoran, kata Steckloff. Gundukan kecil bisa menjadi material yang telah meluncur dari permukaan dan jatuh kembali, sementara puing-puing pada lobus besar mungkin material yang diendapkan oleh longsoran salju.

"Bentuk dan lokasi aktivitas sangat menunjukkan bahwa longsoran ini memang terjadi, " katanya, meskipun ia menekankan bahwa hubungan fitur dengan longsoran salju tidak pasti. Dia saat ini sedang menyelidiki bagaimana longsoran salju bisa membentuk permukaan komet.

Namun, Hartley 2 bukan satu-satunya komet yang berpotensi menjadi tuan rumah longsoran salju. A'Hearn menunjuk pada pengamatan terbaru tentang Komet 67P / Churyumov-Gerasmenko, target misi Rosetta. Di sana, puing-puing berbatu terletak di bawah tebing, menunjukkan bahwa material yang mungkin telah jatuh dalam longsoran salju. Beberapa jet di 67P juga tampak terhubung ke tebing. Longsoran bisa berperan dalam aktivasi jet di komet, meskipun mereka tidak perlu mendominasi.

"Longsoran bisa menjadi proses umum yang kami harapkan untuk ditemukan di komet, " kata Steckloff.

Komet 67P / C-G Komet 67P / CG menampung puing-puing di bawah tebingnya, yang bisa menjadi tanda longsoran salju di permukaannya. (ESA / Rosetta / MPS untuk Tim OSIRIS MPS / UPD / LAM / IAA / SSO / INTA / UPM / DASP / IDA)

A'Hearn setuju bahwa banyak komet mungkin menjadi tuan rumah longsoran salju, tetapi ia mengambil nada yang lebih hati-hati tentang kehadiran mereka di Hartley 2. "Konsep longsoran mungkin cukup umum [dalam komunitas ilmiah], " katanya. "Pertanyaan apakah itu bisa menjelaskan hiperaktifitas Hartley 2 perlu diperiksa dengan pemodelan yang lebih rinci."

Perputaran yang lebih cepat bukanlah satu-satunya cara untuk memicu longsoran salju di sebuah komet, catat Marc Hofmann dari Max-Planck Institute for Solar System Research di Jerman, yang telah mempelajari longsoran salju pada benda-benda kecil seperti komet dan asteroid. "Meningkatkan laju rotasi adalah mekanisme pemicu yang layak, " katanya. "Namun, ini adalah proses yang agak eksotis yang membutuhkan perubahan besar dalam laju rotasi. Dengan demikian, ini bukan mekanisme pemicu yang akan Anda temukan di setiap komet." Melewati benda, debu yang jatuh, tabrakan dan bahkan jet itu sendiri semua bisa memicu longsoran salju, katanya.

Jika longsoran umumnya terjadi pada komet, misi pengembalian sampel di masa depan mungkin dapat memanfaatkannya. Alih-alih menggali untuk mencapai inti komet, pesawat ruang angkasa mungkin bisa mengambil materi yang baru-baru ini ditemukan oleh longsoran salju. "Jika seseorang ingin mengembalikan sampel komet murni ke Bumi, mungkin bijaksana untuk memilih untuk mengembalikan sampel dari suatu wilayah di sebuah komet yang baru-baru ini mengalami longsoran salju, " kata Steckloff.

Longsoran di Komet Dapat Membantu Membuat Tubuh Es Terlihat