Η απροσδόκητη κατάρρευση κομητών ανοίγει ένα παράθυρο στο παρελθόν

Από σελίδα του Physicsweb 18 Μαίου 2001

Οι αστρονόμοι απέκτησαν πολύ περισσότερα απ' ό,τι κέρδισαν το περασμένο καλοκαίρι όταν παρατήρησαν ένα κομήτη, τον C/1999 S4 τον Ιούλιο του 2000, που αποσυντέθηκε απροσδόκητα, με τη βοήθεια του τροχιακού Hubble Space Telescope και του Very Large Telescope στη Χιλή. Οι στερεότυπες παρατηρήσεις που έγιναν στον διερχόμενο κομήτη από τον αιφνιδιαστικό τεμαχισμό, περιείχαν πολύτιμες πληροφορίες, και η ανάλυση του έχει ρίξει τώρα φως στην προέλευση, τη σύνθεση και την κίνηση του αρχαίου σώματος. Οι ιδέες στο σχηματισμό των κομητών είναι θεμελιώδεις στην κατανόηση για το πώς, οι πλανήτες μας συγχωνεύονται, μια διαδικασία πιθανά πολύ σχετική.

Τα δύο πανίσχυρα τηλεσκόπια κατάφεραν να καταγράψουν τον κατακερματισμό του κομήτη, που συνέβη 115 εκατομμύρια χιλιόμετρα μακρυά από τη Γη και έτσι βοήθησαν σημαντικά τους επιστήμονες να βγάλουν πολλά χρήσιμα συμπεράσματα. Ο νέος κομήτης, με την ονομασία (C/2001 A2) LINEAR, ανακαλύφθηκε στις 3 Ιανουαρίου και αποτελεί το αντικείμενο έρευνας πολλών επιστημόνων· κανένας τους, ωστόσο, δεν προέβλεψε ότι στα μέσα του Απριλίου ο πυρήνας του θα διασπαζόταν ξαφνικά σε δύο κομμάτια. Το ίδιο ακριβώς περιστατικό είχε ξανασυμβεί τον Ιούλιο του 2000, όταν ένας άλλος κομήτης με την ονομασία C/1999 S4 (και αυτός γνωστός ως LINEAR, διότι ανακαλύφθηκε με το ίδιο τηλεσκόπιο του προγράμματος Lincoln Near Earth Asteroid Research) θρυμματίστηκε σχεδόν ολοσχερώς, προσφέροντας πολύτιμες επιστημονικές πληροφορίες και ένα εξαίσιο ουράνιο θέαμα σε όσους τον παρατήρησαν.
Έχοντας την παραπάνω εμπειρία, οι αστρονόμοι συνέχισαν να παρατηρούν και να συλλέγουν δεδομένα από το νέο κομήτη (C/2001 A2) LINEAR με το τηλεσκόπιο VLT της Χιλής. Ενώ συνεχιζόταν η έρευνα, νέα ανακοίνωση ήλθε να καταπλήξει ξανά την επιστημονική κοινότητα: στις 16 Μαΐου ένας από τους δύο πυρήνες του κομήτη είχε διασπαστεί σε άλλα δύο κομμάτια. Αυτή τη στιγμή, τα τρία θραύσματα συνεχίζουν το ταξίδι τους στο Διάστημα σε σχεδόν παράλληλες τροχιές, μέχρι -όπως υπολογίζουν οι αστρονόμοι- να απομακρυνθούν το ένα από το άλλο.

Η θεωρία ότι ο αρχέγονος κομήτης προσκρούει και σπέρνει ζωή στη Γη, έχει ωθηθεί από την ασυνήθιστη σύνθεση των οργανικών ενώσεων που ανακαλύπτεται σε μετεωρίτες. Το  Ορισμένες ενώσεις κοινές σε άλλους κομήτες ήταν λιγοστές στο C/LINEAR, αλλά το σχετικό ποσοστό των ισοτόπων υδρογόνου ταιριάζει στους Γήινους ωκεανούς. "Για πρώτη φορά, έχουμε δει έναν κομήτη με τη σωστή σύνθεση να κάνει την εργασία", εξηγεί ο Μichael Mumma του Κέντρου Διαστημικής Πτήσης της NASA Goddard. Ο Mumma και οι συνάδελφοι του σύγκριναν την οργανική σύνθεση του C/LINEAR με τους κομήτες Halley, Hyakutake, Hale-Bopp και Lee, οι οποίοι διαμορφώθηκαν πιθανώς σε μια κρύα περιοχή πέρα από την τροχιά του Ποσειδώνα. Πτητικές ψυχρές ενώσεις θα συγχωνεύονταν σε αυτούς τους κομήτες, αλλά η παρατηρηθείσα έλλειψη αυτών των υλικών στο C/LINEAR προτείνει ότι συγχωνεύτηκε σε μια θερμότερη περιοχή κοντά Δία και τον Κρόνο. 
(Το LINEAR (Lincoln Near Earth Asteroid Research) είναι ένα πρόγραμμα της πολεμικής αεροπορίας των ΗΠΑ που παρακολουθεί κομήτες και αστεροειδείς οι οποίοι χαρακτηρίζονται ως ΝΕΟ (Near Earth Objects)).

Εν τω μεταξύ, ο Hal Weaver του Πανεπιστημίου Johns Hopkins, καθοδήγησε μια Γαλλο-αμερικανική συνεργασία που χρησιμοποίησε το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble και το επίγειο Very Large Telescope, για να εξετάσει την αποσύνθεση του C/LINEAR . Ο Hal Weaver και συνάδελφοι του,  το 2001 μέτρησαν 16 μεγάλα τεμάχια μέχρι 100 μέτρα διάμετρο, καθώς επίσης και ένα τμήμα μικρότερων σωματιδίων. Η ομάδα σκέπτεται ότι τα τεμάχια που παρατήρησαν θα μπορούσαν να είναι εκείνα που έλιωσαν αρχικά για να διαμορφώσουν τον κομήτη - και θα μπορούσαν έτσι να αποκαλύψουν τη σύνθεση του πρωτοπλανητικού νεφελώματος. Η εξάτμιση των πτητικών ενώσεων αναγκάζει συχνά τους κομήτες να αποσυνθεθούν καθώς πλησιάζουν τον ήλιο, αλλά η απουσία τέτοιων ενώσεων στο C/LINEAR  προτείνει ότι μπορεί αντ' αυτού απλά να είχε  διαχωριστεί   επειδή ήταν εύθραυστο και περιστρεφόταν γρήγορα.

Οι εκπομπές του αερίου από το C/LINEAR ελέγχθηκαν κατά τη διάρκεια μιας περιόδου τεσσάρων εβδομάδων από την Dominique Bockelιe-Morvan του Observatoire de Paris-Meudon και συνάδελφων της. Οι παρατηρήσεις των ραδιοτηλεσκοπίων  διάφορων άλλων αερίων που εξατμίσθηκαν μόλις ο κομήτης πλησίασε τον Ήλιο, παρέχουν τις ενδείξεις για τη χημική σύνθεση του νεφελώματος από το οποίο διαμορφώθηκε. 

Οι φωτομετρικές μετρήσεις που γίνονται πριν και μετά από το χωρισμό του κομήτη σε τμήματα, επίσης προτείνουν ότι ο κομήτης C/LINEAR μπορεί να ήταν πιό ογκώδης από ό,τι αναμενόταν αρχικά . Ο Tony Farnham του Πανεπιστημίου του Τέξας, των ΗΠΑ, διεύθυνε μια ομάδα που υπολόγισε τη διάμετρο του πυρήνα του κομήτη να είναι ακριβώς κάτω από τα 500 μέτρα. Αλλά ένας υπολογισμός βασισμένος σε αυτόν τον αριθμό προβλέπει ότι ο κομήτης ήταν αρχικά χίλιες φορές πιό ογκώδης από ό,τι η ομάδα είχε σκεφθεί, βασισμένη στην εκτίμησή της μάζας της ουράς του κομήτη - 300 εκατομμύρια χιλιόγραμμα. Αυτό είναι πιθανώς επειδή πολλά μέσου μεγέθους τεμάχια δεν ανιχνεύονται: είναι πάρα πολύ μικρά για να τα παρατηρήσουν άμεσα και πάρα πολύ μεγάλοα για να συμβάλουν στο φως που ανακλάται από την ουρά του κομήτη.