Kometa 67P/Čurjumov-Gerasimenko je mladší, než se předpokládalo

Na základě počítačových simulací astrofyzikové z univerzity v Bernu (Švýcarsko) dospěli k závěru, že u komety 67P/Čurjumov-Gerasimenko neexistovala její podoba ve tvaru kachničky během vzniku Sluneční soustavy před 4,5 miliardami roků. Ačkoliv obsahuje primordiální materiál, byli schopni ukázat, že kometa ve své současné podobě je stará sotva více než jednu miliardu roků.

Na základě dat z kosmické sondy Rosetta vědci doposud předpokládali, že kometa 67P/Čurjumov-Gerasimenko pochází z počáteční fáze vzniku Sluneční soustavy. Její specifický tvar připomínající kachničku má původ v jemné kolizi dvou těles před 4,5 miliardami roků.

Na základě nových výzkumů Martin Jutzi a Willy Benz z NCCR PlanetS a Center for Space and Habitability (CSH) University of Bern se svými spolupracovníky nyní přišli s odlišnými závěry. Když byly závěry dvou studií publikovány v odborném časopise Astronomy & Astrophysics, astrofyzik Martin Jutzi objasnil, že „je nepravděpodobné, aby těleso, jako například kometa 67P/Čurjumov-Gerasimenko, přetrvalo tak dlouhou dobu bez poškození – naše počítačové simulace to ukazují.“

Jestliže tento předpoklad aktuálního „standardního“ modelu původu Sluneční soustavy je správný, poklidná počáteční fáze byla následována periodou, ve které velká tělesa iniciovala vyšší rychlosti a mnohem intenzivnější kolize. V první studii vědci počítali, jak velká energie je nutná k rozbití struktury podobné kometě 67P během kolize. Jak se ukázalo, kometa měla jedno slabé místo: spojení mezi dvěma laloky – „krk“ mezi „hlavou“ a „trupem“.

„Zjistili jsme, že tato struktura může být rozbita snadněji, dokonce s velmi nízkou energií kolize,“ shrnuje Martin Jutzi. Willy Benz přirovnává krk komety ke stopce sklenice: „Myčka na nádobí umývá velmi jemně, takže stopka sklenice se nerozbije,“ říká astrofyzik. Zcela zjevně mladá Sluneční soustava ale nezacházela s objekty v tomto ohledu tak opatrně.

Tato nová studie ukázala, že komety jako 67P prodělaly značný počet srážek v průběhu času, jejichž energie by byla dostačující k rozbití dvojlaločné struktury. Z tohoto důvodu její tvar není původní, ale vznikl v důsledku kolizí v průběhu miliard roků. „Současný tvar komety 67P/Čurjumov-Gerasimenko je důsledkem dávných větších impaktů, ke kterým pravděpodobně došlo v průběhu poslední miliardy roků,“ říká Martin Jutzi. Tvar komety 67P v podobě kachničky musí být tudíž mnohem mladší, než se doposud soudilo. Jedině v případě, že současný standardní model počáteční evoluce Sluneční soustavy není správný a bylo méně malých objektů, než jsme předpokládali, by to bylo možné. V tomto případě by zde nedocházelo k tak velkému počtu kolizí a kometa 67P by měla naději zůstat ve svém původním tvaru. „V současné době se domníváme, že tvar komety 67P/Čurjumov-Gerasimenko je důsledkem mnoha kolizí a že standardní model nepotřebuje revizi,“ říká Martin Jutzi.

Ve druhé studii Martin Jutzi a Willy Benz důkladně zkoumali, jak aktuální vznik komety 67P mohl být důsledkem kolize. Ve svých počítačových modelech počítali s malými tělesy o průměrech 200 až 400 metrů, které se srážely s přibližně pětikilometrovými rotujícími tělesy za vzniku objektů typu ragbyového míče. Rychlost impaktů byla v rozmezí 200 až 300 metrů za sekundu, které zcela zřejmě převýšily únikovou rychlost pro tělesa těchto velikostí (přibližně 1 m/s). Nicméně zahrnutá energie byla stále daleko menší než při katastrofické srážce, při které je velká část tělesa totálně zničena. Důsledkem je, že cílové těleso bylo roztrženo na dvě části, které se v důsledku působení vzájemné gravitační síly později spojily do struktury skládající se ze dvou dílů – tělesa podobného stavbě jádra komety 67P.

Odporují výsledky těchto výzkumů předcházejícím poznatkům, že se komety skládají z původního materiálu a jsou přinejmenším tak staré, jako naše Sluneční soustava? „Ne,“ říkají výzkumníci. Jejich počítačové simulace ukazují, že energie relativně malých impaktů nezahřívají či nestlačují jádro komety globálně. Těleso je stále porézní a těkavé látky, které v nich byly obsaženy od počátku, v nich zůstaly. V souvislosti s kometou 67P/Čurjumov-Gerasimenko, tyto vlastnosti mohly být změřeny přesvědčivě přístroji na palubě evropské kosmické sondy Rosetta. „Až doposud se předpokládalo, že komety jsou původními stavebními bloky – jako kostky stavebnice Lego,“ říká Willy Benz. „Naše práce ukázala, že bloky Lego neměly dlouho původní tvar, ale mají stále stejné složení jako na počátku.“

Zdroj: http://phys.org/news/2016-11-comet-67pchuryumov-gerasimenko-younger-previously-thought.html

autor: František Martinek