NASAs Swift fanget dette bildet av 73P / Schwassmann-Wachmann 3 da det gikk forbi ringnebula. Klikk for å forstørre
Comet 73P / Schwassmann-Wachmann 3 er synlig på nattehimmelen med til og med et lite teleskop i bakgården, og det kommer nærmest tilnærming til Jorden neste uke (ikke bekymre deg, det er fremdeles veldig langt borte). En av funksjonene til denne kometen er imidlertid at den er uvanlig lys i røntgenspekteret. Tre røntgenobservatorier vil observere kometen de kommende ukene for å bestemme hva den er laget av, og kanskje til og med sammensetningen av solvinden som forårsaker halen.
Forskere som bruker NASAs Swift-satellitt, har oppdaget røntgenstråler fra en komet som nå passerer jorden og raskt går i oppløsning om det som kan være dens endelige bane rundt solen.
Swifts observasjoner gir en sjelden mulighet til å undersøke flere pågående mysterier om kometer og solsystemet vårt, og hundrevis av forskere har innstilt på arrangementet.
Kometen, kalt 73P / Schwassmann-Wachmann 3, er synlig med til og med et lite teleskop i bakgården. Topplysstyrke forventes neste uke, når den kommer innen 7,3 millioner miles fra Jorden, eller omtrent 30 ganger avstanden til Månen. Det er imidlertid ingen trussel mot Jorden.
Dette er den lyseste kometen som noen gang er blitt oppdaget i røntgenbilder. Kometen er så nær at astronomer håper ikke bare å bestemme sammensetningen av kometen, men også solvinden. Forskere tror at atompartikler som består av solvinden interagerer med kometmateriale for å produsere røntgenstråler, en teori om at Swift kan vise seg å være sant.
Tre røntgenobservatorier i verdensklasse nå i bane - NASAs Chandra røntgenobservatorium, det europeisk-ledede XMM-Newton og det japansk-ledede Suzaku - vil observere kometen de kommende ukene. Som en speider har Swift gitt informasjon til disse større fasilitetene om hva de skal se etter. Denne typen observasjoner kan bare finne sted i røntgenbølgebåndet.
"Kometen Schwassmann-Wachmann er en komet som ingen andre," sa Scott Porter fra NASAs Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Md., En del av Swift-observasjonsteamet. “I løpet av 1996-passasjen gikk det i stykker. Nå sporer vi rundt tre dusin fragmenter. Røntgenbildene som produseres gir informasjon som aldri før ble avslørt. "
Situasjonen minner om Deep Impact-sonden, som penetrerte kometen Tempel 1 for omtrent ett år siden. Denne gangen har naturen selv brutt kometen. Fordi Schwassmann-Wachmann 3 er mye nærmere både jorden og solen enn Tempel 1 var, ser den for tiden ut omtrent 20 ganger lysere i røntgenstråler. Schwassmann-Wachmann 3 passerer Jorden omtrent hvert femte år. Forskere kunne ikke forutse hvor lyst det ville bli i røntgenbilder denne gangen.
"Swift-observasjonene er fantastiske," sa Greg Brown fra Lawrence Livermore National Laboratory i Livermore, California, som ledet forslaget om Swift-observasjonstid. "Fordi vi ser på kometen i røntgenbilder, kan vi se mange unike funksjoner. De samlede resultatene fra data fra flere fremste observatorier i bane vil være spektakulære. ”
Swift er først og fremst en gamma-ray burst detector. Satellitten har også røntgen- og ultrafiolette / optiske teleskoper. På grunn av sin sprengjakt evne til å snu raskt, har Swift vært i stand til å spore fremdriften for den raskt bevegelige Schwassmann-Wachmann 3-kometen. Swift er det første observatoriet som samtidig observerer kometen i både ultrafiolett lys og røntgenstråler. Denne tverrsammenligningen er avgjørende for å teste teorier om kometer.
Swift og de tre andre røntgenobservatoriene planlegger å kombinere krefter for å observere Schwassmann-Wachmann 3 tett. Gjennom en teknikk som kalles spektroskopi, håper forskere å bestemme den kjemiske strukturen til kometen. Allerede Swift har oppdaget oksygen og antydninger til karbon. Disse elementene er fra solvinden, ikke kometen.
Forskere tror at røntgenstråler produseres gjennom en prosess som kalles ladningsutveksling, der sterkt (og positivt) ladde partikler fra solen som mangler elektroner stjeler elektroner fra kjemikalier i kometen. Typisk kometmateriale inkluderer vann, metan og karbondioksid. Ladeutveksling er analog med den ørsmå gnisten som sees i statisk elektrisitet, bare ved en langt større energi.
Ved å sammenligne forholdet mellom røntgenenergier som sendes ut, kan forskere bestemme innholdet i solvinden og utlede innholdet i kometmaterialet. Swift, Chandra, XMM-Newton og Suzaku gir hver komplementære muligheter for å spikre denne vanskelige målingen. Kombinasjonen av disse observasjonene vil gi en tidsutvikling av røntgenutslippet fra kometen når den navigerer gjennom solsystemet vårt.
Porter og kollegene ved Goddard og Lawrence Livermore testet ladningsutvekslingsteorien i et jordbundet laboratorium i 2003. Dette eksperimentet, ved Livermores EBIT-I elektronstråle-ionefelle, produserte en kompleks spektrograf av intensitet kontra røntgenenergi for en rekke forventede elementer i solvinden og kometen. "Vi er ivrige etter å sammenligne naturens laboratorium med det vi opprettet," sa Porter.
Det tyskledede ROSAT-oppdraget, som nå er tatt ut, var den første som oppdaget røntgenbilder fra en komet, fra Hyakutake i 1996. Dette var en stor overraskelse. Det tok omtrent fem år før forskere hadde en passende forklaring på røntgenutslipp. Nå, ti år etter Hyakutake, kunne forskere løse mysteriet.
Originalkilde: NASA News Release
