Komet 67P/Churyumov–Gerasimenko, fotografert 21. juni 2015. Sollys fremhever de mystiske hullene som preger kometens overflate.  (Foto: ESA)
Komet 67P/Churyumov–Gerasimenko, fotografert 21. juni 2015. Sollys fremhever de mystiske hullene som preger kometens overflate. (Foto: ESA)

Mystiske hull kaster lys over universets opprinnelse

Detaljerte fotografier av mystiske hull på overflaten av kometen 67P/Churyumov–Gerasimenko kan hjelpe med å løse gåten om solsystemets opprinnelse.

Publisert

Fakta

Rosetta er en romsonde som ble sendt av opp Den europeiske romorganisasjonen for å foreta detaljerte undersøkelser av kometen 67P/Churyumov–Gerasimenko. Forskere fra hele Europa og USA har vært med på prosjektet.

Rosetta gikk i bane om kometen 6. august 2014. Det første korte møtet med kometen kom i 2015.

Når prosjektet avsluttes i september 2016, har romfartøyet og kometen passert solen og forsvinner ut av solsystemet.

Rosetta-prosjektet er på mange punkter historisk:

Det er første gang et romfartøy går i bane om en komet.

Det er første gang et romfartøy observerer hvordan en iskaldt komet endres av solens varme.

Det er første gang man har klart å foreta en kontrollert landing av et romfartøy på en komet.

Det er de første bildene fra en komets overflate, og første gang man har kunne foreta analyser på stedet.

Rosetta er den første romsonden som får elektrisitet fra solceller så langt fra solen.

I januar 2015 ble de foreløpige resultatene fra Rosetta-romsonden publisert. Forskerne kan dermed begynne å sette sammen et detaljert bilde av kometen 67P/Churyumov–Gerasimenko.

Fotografiene viser hull på kometens overflate – mange av dem flere hundre meter dype og brede. Det ser ut til å komme små støvskyer ut fra hullene.

Forskerne diskuterer nå hva som har forårsaket hullene, og hva det kan fortelle om hvordan kometen har blitt til. Det kan for eksempel fortelle om det materialet kometen er dannet av.

Nye forskningsresultater kan kanskje si noe om hele solsystems opprinnelse.

De beste bildene

Et av de mange hullene som Vincent og teamet hans etterforsket.  (Foto: Vincent et al. 2015)
Et av de mange hullene som Vincent og teamet hans etterforsket. (Foto: Vincent et al. 2015)

Da landingsfartøyet Philae fullførte den historiske landingen på komet 67P tidligere i år, ble det hjulpet godt på vei av Rosetta-sondens to OSIRIS-kameraer.

Ett kamera fotograferer i vidvinkel, mens et annet tar detaljerte bilder av overflaten. Tidligere har bildene hatt ti meter per piksel, men nå er det bare ti centimeter. Det betyr et vell av nye detaljer.

Hans Rickman, som er professor emeritus ved institutt for fysikk og astronomi ved Uppsala Universitet, er forskningsleder for OSIRIS-gruppen. Han forklarer det slik:

– Rosetta-prosjektet skal finne svar på et veldig viktig spørsmål. Var kometen til stede da solsystemet ble dannet? Det vi vet om andre kometer, tyder på det. Men det kan være denne kometen forteller oss noe annet. Det skal vi nå finne ut.

Overraskende resultater

OSIRIS har tatt bilder av kometens overflate hver dag i nesten et år, og forskerne studerer fotografiene nøye.

– Vi oppdaget raskt et par hull i overflaten – noen av dem er veldig store, sier Jean-Baptiste Vincent, forfatteren til den nye undersøkelsen. Han er planetforsker ved Max-Planck-instituttet i Tyskland.

– Først tenkte vi ikke så mye over det. Vi var opptatt med å kartlegge overflate. Men da vi begynte å undersøke hullene nærmere, så vi at de spydde ut små støvskyer, forteller Vincent.

Det så ut til at støvskyene kom ut av veggene i hullet.

Mystiske hull

En teori er at hullene er dannet av prosessen der de små støvskyene blir sluppet ut – siden det kan ha pågått over svært lang tid. Det kalles sublimasjon, hvor is varmes opp så raskt at det dannes gass. Denne gassen tar med seg støv fra overflaten.

Med de nye bildene kunne forskerne forkaste denne teorien: Det var ikke nok støv til å forklare hullene.

De begynte å vurdere en annen prosess: I huler på jorda finnes det lignende hull. Geologene kaller dem «synkehull» eller «jordfallshull». De dannes når huler blir så store at de ikke kan bære vekten av jorden over dem. Derfor kollapser de og danner store hull i jordoverflaten.

– Når en hule faller sammen, blir sidene utsatt for sollys. Det smelter isen, slik at gass og støv slipper ut, sier Vincent.

Men hvordan oppsto hulrommene?

Her ser man hvordan hull kanskje ble dannet. Prosessen ligner synkehull på jorda og starter når isen sublimeres rett til gass.  (Foto: Vincent et al. 2015)
Her ser man hvordan hull kanskje ble dannet. Prosessen ligner synkehull på jorda og starter når isen sublimeres rett til gass. (Foto: Vincent et al. 2015)

Forskerne vet likevel ikke hvor hulrommene kom fra. Ifølge Vincent er det flere mulige forklaringer.

– De kan være veldig gamle. Kanskje stammer de fra den gangen kometen ble til. Hvis kometen ble dannet av materiale som kolliderte og hopet seg opp, kunne det lett ha oppstått hulrom mellom blokkene. De kunne senere bryte sammen og skape de hullene vi nå kan se.

– En annen teori er at kometen er dannet av et veldig porøst materiale, med mange små hulrom som inneholder is. Når isen ble til gass, slipper den ut og skaper et større hulrom, sier Vincent.

Hullene er nøkkelen

Vincent og teamet hans kan foreløpig ikke si hvilken teori som er korrekt, men de regner med at mer data vil vise det.

– Nå som Philae er våken, kan vi undersøke kometen og studere sammensetningen under overflaten. Hvis vi ser store hulrom, stammer de trolig fra den gangen kometen ble til, sier han.

© Videnskab.dk. Oversatt av Lars Nygaard for forskning.no.