Het oorspronkelijke verhaal van Rosetta Comet is raar en eindigt met een rubberen eend

De "rubberen ducky" -komeet van de Rosetta-ruimtesonde lijkt waarschijnlijk te zijn voortgekomen uit een zachte kus in het koude zwart van de ruimte. En de komeet heeft misschien een geheim te vertellen over Neptunus.

Komeet 67P, waar de European Space Agency (ESA) zijn Rosetta-sonde in de zomer van 2016 landde, heeft een vreemde vorm. Het is vrij klein, ongeveer 4,1 kilometer op het breedste punt, en bestaat uit twee uitpuilende lobben die met elkaar zijn verbonden door een smalle nek. In een niet-gepubliceerd artikel dat wacht op collegiale toetsing en dat verscheen in het preprint-tijdschrift arXiv, hebben astronomen gedetailleerd beschreven hoe de komeet zich heeft gevormd en gemigreerd naar de baan van Jupiter. En die geschiedenis heeft belangrijke implicaties voor de vroege geschiedenis van het zonnestelsel, met name voor de planeet Neptunus, aldus de onderzoekers. [Gevaar! Vallende stenen: meteorieten en asteroïden (Infographic)]

Astronomen hebben geen tijdmachines; ze kunnen niet naar het verleden reizen en zien hoe 67P is ontstaan. Maar ze kunnen de informatie die ze hebben over de komeet en ons zonnestelsel gebruiken om de geschiedenis van het object te modelleren. En dat model heeft geleid tot enkele fascinerende conclusies over hoe het zonnestelsel er eeuwen geleden uitzag, toen waarschijnlijk 67P werd gevormd.

Het zonnestelsel is een kolkende veld van objecten in een baan die met de zwaartekracht aan elkaar trekken. Er zijn dus grenzen aan hoe nauwkeurig astronomen 67P achterwaarts in de tijd kunnen volgen. Onderzoekers wisten al dat de komeet op 4 februari 1959 en 2 oktober 1923 nabij Jupiter passeerde. Verder kijken in het verleden is veel moeilijker, aldus de wetenschappers..

Maar door tientallen paden te modelleren die de komeet naar zijn huidige positie hadden kunnen wijzen, concludeerden de onderzoekers dat het object waarschijnlijk meer dan 1000 jaar geleden het binnenste zonnestelsel binnenging. Dat was nadat het gevormd was en eeuwenlang in een baan om de zon 20 tot 30 keer verder weg was dan de planeet Aarde zich bevindt, in een gigantische wolk van puin.

Maar dat traject vormt een probleem, want tenzij 67P afbreekt van een grotere komeet, zou het vrijwel zeker niet de versie van het vroege zonnestelsel hebben overleefd die wetenschappers zich lang hebben voorgesteld, aldus de onderzoekers in de nieuwe studie..

De meeste geschiedenissen van het vroege zonnestelsel hebben een schijf van stof en puin die in een baan om de aarde draait op 20 tot 30 keer de huidige afstand van de aarde tot de zon. In deze materiaalwolk, miljarden jaren geleden, vormden zich kleine klonten vuil die in elkaar sloegen, soms samenklonterden tot grotere objecten en soms uit elkaar vielen.

In de meest voorkomende versie van dit verhaal duurde die wolk ongeveer 400 miljoen jaar. Maar de astronomen in de nieuwe studie ontdekten dat als dat waar was, 67P vrijwel zeker niet zou hebben overleefd. Al die tijd zou de komeet tegen andere objecten zijn geslagen en uit elkaar zijn gevallen, aldus de onderzoekers.

Het voortbestaan ​​van 67P geeft dus geloof aan een andere hypothese: misschien dreef Neptunus, dat ooit veel dichter bij de zon cirkelde, door die schijf van materie, kort nadat de schijf 4,5 miljard jaar geleden was gevormd. Het afdrijven van Neptunus had ervoor kunnen zorgen dat de schijf zich verspreidde, waardoor 67P kon worden gered van botsingen in de ruige en tuimelende omgeving van de puinschijf die de komeet voortbracht, aldus de nieuwe studie..

Als de bulk van Neptunus het grootste deel van het puin absorbeerde of verspreidde slechts 10 miljoen jaar nadat de schijf was gevormd, zou dat kunnen verklaren hoe 67P het tot op heden heeft overleefd, aldus de studie. Vierhonderd miljoen jaar? Dodelijk. Maar 10 miljoen? Dat is een tijdspanne die kort genoeg is om 67P in de vuilwolk te hebben doorgebracht om intact te overleven, schreven de onderzoekers in hun onderzoek.

Kosmische kus

De astronomen gaven geen duidelijk antwoord over hoe 67P zelf werd gevormd. Het is mogelijk, zo schreven ze, dat zich vanaf het begin een hoop puin heeft gevormd in zijn huidige, rubberen ducky vorm, hoewel er redenen zijn om aan die hypothese te twijfelen.

De twee lobben kunnen ook het resultaat zijn van twee kleinere kometen die in een baan om elkaar cirkelen, een binair getal genaamd, die samenkomen, en er zijn twee mogelijkheden voor hoe dat zou kunnen gebeuren, aldus de studie. Misschien schoot een langzaam ronddraaiend dubbelster langs een planeet en werd het aangespoord om een ​​enkele komeet te vormen. Of misschien duwden kleine botsingen met andere stenen de twee lobben tegen elkaar totdat ze elkaar ontmoetten.

Een borstel met een planeet die het binaire bestand samen duwt, vonden de onderzoekers, is onwaarschijnlijk. Een dergelijke directe ontmoeting met een planeet zou waarschijnlijk de meeste kometen vernietigen.

Maar misschien, in die puinwolk, sloegen kiezelstenen keer op keer in de twee ronddraaiende brokken van 67P. Elk van die botsingen zou een beetje energie uit de binaire baan hebben gehaald, waardoor de ronddraaiende brokken zouden zijn vertraagd, aldus de studie..

De stukken zouden al behoorlijk langzaam zijn bewogen, schreven de auteurs. De lichtgewicht lobben van 67P zouden in die tijd met slechts een paar voet per seconde om elkaar heen hebben gedraaid. Omdat de brokken botsingen ondervonden, zou die snelheid in de loop van de tijd zijn gedaald, totdat de stukjes relatief zacht bij elkaar kwamen.

Het lijkt dus zeer waarschijnlijk dat de komeet van Rosetta zich heeft gevormd in deze miljarden jaren oude kus, waarbij de twee lobben in elkaar grijpen en een heel eind door de ruimte zweven voordat ze op een plek aankwamen waar mensen ze konden aanraken..

Oorspronkelijk gepubliceerd op .