Σάββατο, 14 Ιανουαρίου 2017

Υπάρχουν Ηφαίστεια σε Κομήτες;

Από την: Nola Taylor Redd / 12 Ιανουαρίου 2017

Έρευνα λέει ότι μπορεί να υπάρχει ‘’παγοηφαιστειακότητα’’ σε κομήτες.


 Το Διαστημικό Τηλεσκόπιο της NASA Spitzer κατέγραψε εικόνες του κομήτη 29P/Schwassmann-Wachman του οποίου τα συχνά ‘’ξεσπάσματα’’ μπορεί να προέρχονταν από παγοηφαιστειακότητα.

NASA/JPL/Caltech/Ames Research Center/University of Arizona


Ηφαίστεια μπορεί να μην υπάρχουν μόνο σε φεγγάρια και πλανήτες. Ένας κομήτης που είναι σε τροχιά ανάμεσα στον Άρη και τον Δία φαίνεται να έχει τα δικά του σημάδια παγοηφαιστειακότητας, διασκορπίζοντας παγωμένο υλικό αντί καυτής λάβας. Αντί για ένα μοναδικό στάσιμο λόφο, οι εκρήξεις προέρχονται από ένα μόνο σημείο πολλές φορές πριν τελικά μεταφερθούν σε ένα άλλο σημείο στον παγωμένο φλοιό.

Η αργή περιστροφή του κομήτη επιτρέπει στον φλοιό να αποδυναμωθεί κατά την διάρκεια της ημέρας , ενώ το μονοξείδιο του άνθρακα στοιβάζεται ξανά επάνω στην επιφάνεια κατά την διάρκεια της νύχτας. Τελικά η πίεση που είχε δημιουργηθεί εκρήγνυται. Σε αντίθεση με τους πίδακες που εντοπίστηκαν σε άλλους κομήτες, η παγωμένη ‘’λάβα’’  εκρήγνυται ξαφνικά και χωρίς ενδείξεις σταδιακής συσσώρευσης.
‘’Είναι ένα αιφνιδιαστικό γεγονός’’ λέει ο Richard Miles ένας επιστήμονας κομητών  στην British Astronomical Association όπου παρουσίασε τα αποτελέσματα στο τμήμα του Συνεδρίου για Πλανητικές Επιστήμες  στην Pasadena της Καλιφόρνια. Όταν η έκρηξη ολοκληρωθεί τερματίζεται χωρίς την αργή πτώση που είναι κοινή στους πίδακες. ‘’Έχει τελειώσει και μειώνεται. Είναι αυτό που περιμένετε από την παγοηφαιστειακότητα.’’ 


Ένα ενεργό αίνιγμα

Ο κομήτης 29P/Schwassmann-Wachman είναι ο πιο ενεργός σε σχέση με όλους τους γνωστούς κομήτες. Λίγο μετά την ανακάλυψη του το 1927 η φωτεινότητα του άρχισε να αλλάζει δραματικά. Ενώ πολλοί κομήτες γίνονται πιο φωτεινοί καθώς ταξιδεύουν πιο κοντά στον Ήλιο, η τροχιά του  29/P είναι σχεδόν ένας τέλειος κύκλος, διατηρώντας μια σταθερή απόσταση από το αστέρι (τον Ήλιο). Πάρα την σταθερή τροχιά του, ο κομήτης μπορεί αν κάνει αξιοσημείωτες αλλαγές στην φωτεινότητα, κάνοντας τον αγαπημένο αντικείμενο παρατήρησης ερασιτεχνών αστρονόμων.
Ο Miles και οι συνεργάτες του μελέτησαν τον κομήτη για πάνω από μια δεκαετία, εντόπισαν 64 ξεσπάσματα (εκρήξεις) από το μικροσκοπικό αντικείμενο. Το παγωμένο αντικείμενο μπορεί να έχει τόσο λίγες όσο 3 με 4 εκρήξεις τον χρόνο, αν και μερικά χρόνια συνέβησαν 7 με 8 εκρήξεις.

Με την παρακολούθηση της θέσης τους πάνω στην επιφάνεια του κομήτη, οι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι πολλές εκρήξεις προέρχονταν από τις ίδιες περιοχές. Ενώ μερικές επανεμφανίστηκαν μετά από μία ή περισσότερες μέρες, άλλες χρειάστηκαν μέχρι και 20 χρόνια για να ξαναεμφανιστούν με βάση προηγούμενες παρατηρήσεις. Ήταν η επαναλαμβανόμενη εμφάνιση τους , που οδήγησε τον Miles και την ομάδα του να τα χαρακτηρίσουν ως παγοηφαιστειακά. Σε αντίθεση με τα κανονικά με ηφαίστεια, τα οποία αναβλύζουν λιωμένη λάβα, τα παγοηφαίστεια  αναβλύζουν παγωμένα  αέρια που κινούνται σαν τα θερμότερα ξαδέλφια τους.

Τα παγοηφαίστεια μπορεί να είναι συνηθισμένα στα παγωμένα φεγγάρια του ηλιακού μας συστήματος, συμπεριλαμβάνοντας τα φεγγάρια του Δία Ευρώπη και Γανυμήδη και το φεγγάρι του Κρόνου Τιτάνα. Νάνοι πλανήτες μπορεί επίσης να φιλοξενούν παγωμένα σιντριβάνια, καθώς τόσο ο Πλούτωνας όσο και η Δήμητρα (Ceres) έχουν χαρακτηριστικά που προσδιορίζουν όσο το δυνατόν σε παγοηφαίστεια. Ο 29P δεν έχει χαρακτηριστικά στο έδαφος που να μοιάζουν με παγωμένα ηφαίστεια. Αντ’ αυτού ο Miles ερμηνεύει την δραστηριότητα ως πιθανά ηφαιστειακή.

‘’Αν εμφανιστεί μόνο μία φορά, δεν είναι ηφαίστειο,’’ λέει ο Miles.  Οι περισσότερες από τις τοποθεσίες είναι ενεργές 2 ή 3 φορές πριν ξεμείνουν από ατμό.


                         Το περίεργο βουνό Ahuna Mons στον νάνο πλανήτη Ceres ίσως είναι ένα από τα πολλά παγωμένα ηφαίστεια στο ηλιακό σύστημα.

                                                                                                                                               NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA/PSI

Η παράξενη δραστηριότητα μπορεί να οφείλεται σε ασυνήθιστα μεγάλο κύκλο ημέρας / νύχτας του κομήτη. Αντίθετα με τους περισσότερους κομήτες, οι οποίοι περιστρέφονται σε ωριαία κλίμακες, ο 29P περιστρέφεται μόνο περίπου μία φορά κάθε 60 γήινες ημέρες. Κατά τη διάρκεια της μακράς νύχτας του κομήτη, το υλικό μπορεί να συγκεντρωθεί σε θαλάμους κάτω από την επιφάνεια. Όταν ο κομήτης περιστρέφεται σε μεγάλη μέρα, το αέριο διαστέλλεται, κάμπτει την επιφάνεια. Οι υψηλές πιέσεις μπορεί να βοηθήσουν στο σπάσιμο του φυσικού αερίου μέσω της επιφάνειας, εκρήγνυται προς τα έξω σε ένα ηφαίστειο που μοιάζει εκδήλωση. Αντί καυτό μάγμα, κατεψυγμένα αερίου ρεύματα από τον κομήτη.

Το υλικό που αναβλύζει συμπεριφέρεται πολύ σαν το κερί παραφίνες, λέει ο Miles. Το κερί μαλακώνει πολύ πριν λιώσει, ή γίνεται υγρό; Το ίδιο μπορεί να ισχύει για το υλικό που κινείται προς τα επάνω κάτω από την επιφάνεια του κομήτη. Το υλικό γύρω από την σχισμή της έκρηξης τελικά την σφραγίζει και την κλείνει, όπου περιμένει μέχρι την επόμενη φορά που η πίεση κάτω από την επιφάνεια θα είναι ισχυρή ώστε να αποδυναμωθεί στην επιφάνεια.

Το υλικό που μοιάζει με κερί μπορεί επίσης να προκαλέσει άλλη ηφαιστειακή δραστηριότητα. Χάρη στον τεράστιο πυρήνα του, ο οποίος είναι περίπου 40 χιλιόμετρα είναι κατά πολύ μεγαλύτερος σε σχέση με άλλους κομήτες, το μεγαλύτερο μέρος του υλικού πέφτει πάλι πίσω στην επιφάνεια. Αν προσγειωθεί πάνω σε άλλες κοιλότητες υπόγειου υλικού, μπορεί να αποδυναμώσει την κρούστα αρκετά ώστε να επιτρέψει να ανάψουν τα δικά τους ηφαίστεια.
΄΄Όταν παίρνεις ένα ξέσπασμα είναι πολύ πιθανό να πάρεις ένα ακόλουθο, ή διαφορετικά,’’ λέει ο Miles.

Το υλικό που προκύπτει ρέει στο διάστημα η κόμη θα πρέπει να φαίνεται διαφορετικά από ότι οι φυσαλίδες γύρω από άλλους κομήτες. ‘’παίρνεις αυτό το διαστελλόμενο κέλυφος’’, λέει ο Miles. Το κέλυφος  γύρω από τον κομήτη 67P/Churyumov-Gerasimenko επισκέφθηκε από την αποστολή της Ευρωπαϊκής Διαστημικής Υπηρεσίας Rosetta το περασμένο έτος, ήταν πολύ ασθενέστερη, λέει, ίσως επειδή σχηματίστηκε λιγότερο βίαια.

Παρά την ασυνήθιστη δραστηριότητα του, ο κομήτης 29P έχει λάβει πολύ λίγη προσοχή από τα επίγεια και τα διαστημικά παρατηρητήρια. Ο Mile ελπίζει να αλλάξει αυτό, όπως ο ίδιος συνεχίζει να καταγράφει τα ασυνήθιστα ξεσπάσματα σε μία προσπάθεια σε μία προσπάθεια να καταλάβει τους περίεργους κύκλους στο μακρινό σώμα.

‘’Ουσιαστικά είναι ένα αίνιγμα,’’ λέει.
Η έρευνα δημοσιεύθηκε σε μία σειρά από έγγραφα στο περιοδικό Icarus νωρίτερα αυτό τον χρόνο.

Απόδοση στα ελληνικά: Ματθαίος Παπαπούλιας