Dolje desno

Ovom zapanjujućom Hubbleovom slikom, razjašnjena je tajna tajanstveno nestale krute jezgre kometa LINEAR. Slika prikazuje kako se jezgre svela na pljusak sjajnih "mini-kometa", sličnih vatrenim fragmentima vatrometnih raketa. Time su astronomi po prvi put uspjeli izbliza baciti pogled na najmanje građevne blokove kometne jezgre, na ledene krute komade nazvane "kometezimali", za koje se drži da imaju manje od 30 m u promjeru. Krhotine na lijevoj strani slike, sada već jako blijede, možda su ostaci početne jezgre koja se razbila u jato manjih komada na desnoj strani. Komet se raspao 26. srpnja, kada se najviše približio Suncu. Snimka je načinjen putem Hubbleove WFPC2, 5. kolovoza 2000. g, dok se komet nalazio na udaljenosti 102 milijuna kilometara od Zemlje.

Gore lijevo

Pogled kojega je na komet LINEAR bacio teleskop na površini Zemlje (promjera 2,2 metra), 5. kolovoza, skoro u isto vrijeme kada je i Hubble obavljao svoja promatranja. Komet izgleda kao raspršeni izduljeni oblak otpada, bez ikakve vidljive jezgre. Na osnovu ovih snimki, neki astronomi su došli do zaključka da je led u jezgri posve ispario, ostaviviši iza sebe jedino labavo povezani roj prašine. Hubbleova razlučivost bila je potrebna kako bi se razabrale preostale jezgre. (Umetnuti pravokutnik prikazuje vidno polje Svemirskog teleskopa na slici dolje desno.)

Astronomi u čudu: gdje su nestali komadi kometa LINEAR? 

Astronomi koji su analizirali krhotine kometa koji se raspao prošle godine, uočili su dijelove malene poput čestica dima, ali i velike poput nogometnog igrališta. No, njihovu je znatiželju raspirio materijal kojega nisu vidjeli!

Prateći na propast osuđeni komet C/1999 S4 (LINEAR), NASA-in Svemirski teleskop Hubble, svojom je WFPC2 otkrio sitne čestice koje su oblikovale prašinski rep dug 100000 km i 16 velikih krhotina, od kojih su neki široki oko 100 m. Hubble je uočio sitne čestice u prašinskom repu stoga što su one, sve zajedno, zauzimale veliku površinu, zbog čega su se isticale u odraženoj sunčevoj svjetlosti. Međutim, procijenjena masa opaženih ostataka nije odgovarala masi cijelog kometa prije raspada.

"Masa izvorne netaknute jezgre procijenjena je na oko 300 milijarda kilograma, na osnovu mjerenja intenziteta isparavanja, obavljenih s površine Zemlje", kaže Hal Weaver, astronom sa Sveučilišta Johna Hopkinsa u Baltimoreu. On je komet proučavao teleskopom Hubble, Vrlo velikim teleskopom (Very Large Telescope - VLT) ESO-e u Čileu, te drugim zemaljskim teleskopima.

"Međutim, ukupna masa najvećih krhotina koju su izmjerili teleskopi Hubble i VLT, iznosi samo oko 3 milijarde kilograma, dok je masa prašinskog repa još manja - samo oko 0,3 milijarde kilograma. Drugim riječima, ukupna masa materijala nakon raspada, oko sto puta je manja od mase kometa prije raspada."

Gdje je onda ostatak kometove razlomljene jezgre? Možda je, predlažu Weaver i drugi istraživači, većina mase kometa nakon raspada bila sadržana u komadima između 2,5 mm i 50 m. Takve fragmente od veličine šljunka do veličine kuće, ne bi bilo moguće vidjeti optičkim teleskopima budući nemaju dovoljnu površinu da odraze dovoljno sunčeva svjetla. (Kometi su krhotine zaostale nakon nastanka sunčeva sustava prije 4,6 milijarda godina. One su sastavljene od čvrstih stijena i smrznutog plina koje zajedno drži gravitacija.)

Ako takvi ostaci kometa srednje veličine postoje, onda bi temeljni "građevni blokovi" od kojih se sastojala jezgra LINEAR-a mogli biti nešto manji no što to predviđaju trenutne "gomila krša"-teorije o nastanku sunčeva sustava. Te teorije općenito više "vole" krhotine veličine nogometnog igrališta, poput onih koje su vidjeli VLT i teleskop Hubble. Analiza fragmenata LINEAR-a ukazuje na to da bi "krš" od kojega se sastojala kometna jezgra mogao biti sitniji od prijašnjih predviđanja.

Drugo zbunjujuće pitanje jest: zašto se komet, tijekom lipnja i srpnja prošle godine, dok je bio najbliži Suncu, posve raspao?

"Mi još uvijek ne znamo što je potaknulo rasap kometa", kaže Weaver, "ali znamo da mu led ugljik monoksida (CO) vjerojatno nije pridonio."

Uređaj STIS na Svemirskom teleskopu Hubble, uočio je nisku razinu te hlapljive tvari, oko 50 puta manju od one koja je uočena u kometima Hale-Bopp i Hyakutake. Led ugljik monoksida sublimira (iz krutine neposredno prelazi u paru) burno, čak i pri niskim temperaturama u kometnoj utrobi. Takva bi aktivnost mogla dovesti do povećanja tlaka unutar jezgre, zbog čega bi se ona mogla fragmentirati.

"Oskudnost ugljik monoksida u jezgri LINEAR-ove jezgre problematična je za bilo koju teoriju koja pokušava poslužiti se njime kao pokretačem rasapa kometa", kaže Weaver.

Cijela armada zvjezdarnica, uključujući i teleskop Hubble, pratila je veličanstveni kraj tog kratkovjekog kometa. Hubble je prvi opazio da se LINEAR raspada, ugledavši početkom srpnja komadić jezgre kako "plovi" niz rep na propast osuđenog kometa. LINEAR je potpuno iščeznuo potkraj srpnja, našavši se na najmanjoj udaljenosti od Sunca, na znatnih 114 milijuna kilometara od njega. Hubble ga je ponovo pratio, otkrivši barem 16 krhotina koje su podsjećale na "mini-komete" s repovima. Sada je LINEAR tek malo više od pruge mrvica koje orbitiraju oko Sunca. Za komet se vjeruje da je u unutarnji dio Sunčeva sustava dolutao iz svoga "zavičaja" u Oortovu oblaku, spremniku svemirskog krša na ivici sustava.

"BIli smo svjedoci rijetkog prizora raspada jednog kometa", kaže Weaver. "Ova su opažanja važna stoga što smo, gledajući kako se LINEAR ljušti, zapravo gledali proces njegova nastanka u suprotnom smjeru. Njegova je jezgra sastavljena prije 4,6 milijarda godina, dok su se Zemlja i drugi planeti oblikovali, pa promatrajući njegov raspad, gledamo unatrag kroz vrijeme, te učimo o uvjetima koji su vladali prilikom rađanja Sunčeva sustava."

Weaver, međutim, primijećuje da su astronomi ovaj put možda vidjeli raspad jednog "uvrnutog" kometa. "Nikada nisam vidio ništa slično tome", kaže on. "Nije mi poznat primjer nekog drugog kometa koji bi se raspao poput ovoga. Komet Shoemaker-Levy 9 se raspao, ali njegovu su dezintegraciju izazvale plimne sile Jupitera. LINEAR se nije približio nijednom krupnom tijelu. Komet Tabur (C/1996 Q1) je također naizgled iščeznuo bez traga, ali on je već bio fragment jezgre jednog drugog kometa (C/1988 A1 (Liller)). Neki su istraživači zaključili da se Tabur i nije raspao, već da je prije postao 'nevidljiv' stoga što ledeno područje njegove površine više nije bilo izloženo Sunčevom svjetlu, pa je zato njegova aktivnost bila okončana."

Komet LINEAR dobio je ime po zvjezdarnici koja ga je prva uočila - programu nazvanom "Lincoln Near Earth Asteroid Research".

[Credit (lower right): NASA, Harold Weaver (the Johns Hopkins University), and the HST Comet LINEAR Investigation Team 
Credit (upper left): University of Hawaii]