Üstökösök a Naprendszer hajnalából

A Közép-Floridai Egyetem kutatói 25 üstököst vizsgáltak meg, az üstökösmagból távozó szén-dioxid és szén-monoxid gázok arányát mérték fel, illetve, ahol volt adat, ott az üstökösök vízkibocsátását is. A két gáz a korai Naprendszerről, az üstökösök keletkezéséről és a korai időszakban velük történt folyamatokról árult el részleteket, amelyeket a The Planetary Science Journal folyóiratban tettek közzé a szakemberek.

A kutatók olyan adatokat dolgoztak fel, amelyek ugyan külön megfigyelések során, más és más eszközökkel készültek, de a szigorú ellenőrzések alapján egymással összevethetőek voltak. A vizsgált üstökösök különféle kategóriákba (családokba) tartoztak a pályájuk alapján, s a kutatásból kiderült, hogy eltérőek a belőlük áramló gázok arányai is.

„Az egyik legérdekesebb az volt az eredményeink közül, hogy a Naptól távol, az Oort-felhőből eredő üstökösök, amelyek sosem, vagy csak rendkívül kevésszer jártak még a Nap közelében, több szén-dioxidot termelnek, mint szén-monoxidot, míg a Nap közelében már sokszor járt üstökösöknél pont fordított a helyzet” – mondta el Olga Harrington Pinto, a kutatás vezetője. „Ezt ennyire egyértelműen eddig sosem sikerült megfigyelni.”

Az érintetlennek tekinthető, vagyis a Naprendszer belsejében sosem járt üstökösök esetében a szén-monoxid mennyiségének kellene dominálni, az üstökösök keletkezésére vonatkozó elméletek szerint. Azonban ez a felfedezés nem a keletkezésről szolgál alternatív elmélettel, hanem egész más folyamatot igazolhat.

Az Oort-felhő a Naprendszer legtávolabbi régiója, amely gömbhéjszerűen veszi körbe a belsőbb régiókat, és amelyben az elméletek szerint rengeteg üstökös kering, és időnként némelyik elindul a Naprendszer belseje felé. Az Oort-felhő távolságát talán az érzékelteti igazán, ha a Föld-Nap távolsághoz mérjük: a gömbhéj legbelső határa 2000-5000-szer messzebb van a Naptól, mint a mi bolygónk pályája. A külső határa még elképesztőbb, 10 ezerszer, de akár 100 ezerszer is távolabb húzódik. Talán e távolság azt is érthetővé teszi, miért jutnak ritkán a Nap közelébe az innen származó üstökösök.

Egy elképzelés szerint az Oort-felhőben lévő üstökösöket rengeteg kozmikus sugárzás éri, s ennek hatására a felszíni rétegükben lévő szén-monoxid mennyisége lecsökken. A kutatók által most kinyert adatok igazolják ezt az elképzelést. „Aztán, az első vagy a második napközelségüket követően ez az átalakult külső rétegük a Nap hatására eltűnik, s így feltárul a belső, ősibb összetételű üstökösmag, amely még szén-monoxidban gazdagabb” – tette hozzá a kutató.

A kutatócsoport következő feladata az lesz, hogy elemezzék a James Webb-űrteleszkóp segítségével végzett közvetlen méréseket, az úgynevezett kentaurok szén-dioxid és szén-monoxid kibocsátásával kapcsolatosan. A kentaurok olyan kis égitestek, amelyek egyaránt mutatnak kisbolygókra és üstökösökre jellemző tulajdonságokat, és a Kuiper-övnél közelebb, nagyjából a Jupiter-Neptunusz közti régióban találhatóak. Ha ezekkel a vizsgálatokkal végeznek, össze lehet hasonlítani az itt kapott eredményeket az üstökösöknél mértekkel.