Röntgennachweise von Tempel 1 nach Deep Impact Kollision. Bildnachweis: Swift. Klicken um zu vergrößern.
Hier kommen die Röntgenbilder aufs Stichwort. Wissenschaftler, die die Deep Impact-Kollision mit dem Swift-Satelliten der NASA untersuchen, berichten, dass der Komet Tempel 1 im Röntgenlicht mit jedem Tag heller und heller wird.
Anhand der Röntgenstrahlen lässt sich direkt ablesen, wie viel Material beim Aufprall aufgewirbelt wurde. Dies liegt daran, dass die Röntgenstrahlen von dem neu freigesetzten Material erzeugt werden, das in die dünne Atmosphäre des Kometen gehoben und vom energiereichen Sonnenwind der Sonne beleuchtet wird. Je mehr Material freigesetzt wird, desto mehr Röntgenstrahlen werden erzeugt.
Schnelle Daten der Wasserverdunstung auf dem Kometen Tempel 1 könnten auch neue Erkenntnisse darüber liefern, wie Sonnenwind Wasser von Planeten wie dem Mars entfernen kann.
„Vor seinem Rendezvous mit der Deep Impact-Sonde war der Komet eine eher schwache Röntgenquelle“, sagte Dr. Paul O’Brien vom Swift-Team an der University of Leicester. „Wie sich die Dinge ändern, wenn man einen Kometen mit einer Kupfersonde rammt, die über 20.000 Meilen pro Stunde fährt. Der größte Teil des Röntgenlichts, das wir jetzt erkennen, wird von Trümmern erzeugt, die bei der Kollision entstanden sind. Wir können eine solide Messung der Menge des freigesetzten Materials erhalten.“
„Nach einem Einschlag dauert es mehrere Tage, bis Material an der Oberfläche und unter der Oberfläche die obere Atmosphäre oder Koma des Kometen erreicht“, sagte Dr. Dick Willingale, ebenfalls von der University of Leicester. „Wir erwarten, dass die Röntgenproduktion an diesem Wochenende ihren Höhepunkt erreichen wird. Dann können wir beurteilen, wie viel Kometenmaterial durch den Einschlag freigesetzt wurde.“
Basierend auf vorläufigen Röntgenanalysen schätzt O’Brien, dass mehrere Zehntausend Tonnen Material freigesetzt wurden, genug, um das Fußballfeld von Penn State unter 9 Meter Kometenstaub zu begraben. Beobachtungen und Analysen laufen im Swift Mission Operations Center der Penn State University sowie in Italien und im Vereinigten Königreich.
Swift bietet die einzige gleichzeitige Beobachtung dieses seltenen Ereignisses bei mehreren Wellenlängen mit einer Reihe von Instrumenten, die sichtbares Licht, ultraviolettes Licht, Röntgen- und Gammastrahlen erkennen können. Unterschiedliche Wellenlängen offenbaren unterschiedliche Geheimnisse des Kometen.
Das Swift-Team hofft, die ultravioletten Daten des Satelliten, die Stunden nach der Kollision gesammelt wurden, mit den Röntgendaten vergleichen zu können. Das ultraviolette Licht wurde durch Material erzeugt, das in den unteren Bereich der Kometenatmosphäre eindringt; die Röntgenstrahlen kommen aus den oberen Regionen. Swift ist ein nahezu ideales Observatorium für diese Kometenstudien, da es sowohl ein schnell reagierendes Planungssystem mit Röntgen- als auch optischen/UV-Instrumenten im selben Satelliten kombiniert.
„Zum ersten Mal können wir sehen, wie von der Oberfläche eines Kometen freigesetztes Material in den Oberlauf seiner Atmosphäre wandert“, sagte Prof. John Nousek, Director of Mission Operations an der Penn State. „Das wird faszinierende Informationen über die Atmosphäre eines Kometen und ihre Wechselwirkung mit dem Sonnenwind liefern. Das ist alles Neuland.“
Nousek sagte, die Kollision von Deep Impact mit dem Kometen Tempel 1 sei wie ein kontrolliertes Laborexperiment der Art des langsamen Verdampfungsprozesses von Sonnenwind, der auf dem Mars stattfand. Die Erde hat ein Magnetfeld, das uns vor Sonnenwind abschirmt, einem Teilchenwind, der hauptsächlich aus Protonen und Elektronen besteht, die sich mit nahezu Lichtgeschwindigkeit bewegen. Der Mars verlor vor Milliarden von Jahren sein Magnetfeld, und der Sonnenwind beraubte den Planeten des Wassers.
Kometen haben wie Mars und Venus keine Magnetfelder. Kometen werden vor allem deshalb sichtbar, weil bei jeder engen Umrundung der Sonne Eis von ihrer Oberfläche verdunstet. Wasser wird durch das helle Sonnenlicht in seine einzelnen Atome zerlegt und von dem sich schnell bewegenden und energiegeladenen Sonnenwind weggeschwemmt. Wissenschaftler hoffen, von diesem Verdampfungsprozess auf Tempel 1 zu erfahren, der nun schnell – im Laufe weniger Wochen statt einer Milliarde Jahre – als Ergebnis eines geplanten menschlichen Eingriffs stattfindet.
Swifts „Tagesaufgabe“ besteht darin, entfernte, natürliche Explosionen, sogenannte Gammastrahlenausbrüche, zu erkennen und eine Karte der Röntgenquellen im Universum zu erstellen. Swifts außergewöhnliche Geschwindigkeit und Agilität ermöglichen es Wissenschaftlern, Tempel 1 Tag für Tag zu verfolgen, um die volle Wirkung der Deep Impact-Kollision zu sehen.
Die Deep Impact-Mission wird vom Jet Propulsion Laboratory der NASA in Pasadena, Kalifornien, geleitet. Swift ist eine mittelgroße NASA-Explorermission in Partnerschaft mit der italienischen Weltraumorganisation und dem Particle Physics and Astronomy Research Council im Vereinigten Königreich und wird von NASA Goddard verwaltet. Penn State kontrolliert Wissenschaft und Flugbetrieb vom Mission Operations Center in University Park, Pennsylvania. Das Raumfahrzeug wurde in Zusammenarbeit mit nationalen Labors, Universitäten und internationalen Partnern gebaut, darunter der Penn State University; Los Alamos National Laboratory, New Mexico; Sonoma State University, Rohnert Park, Kalifornien; Mullard Space Science Laboratory in Dorking, Surrey, England; die Universität von Leicester, England; Brera-Observatorium in Mailand; und ASI Science Data Center in Frascati, Italien.
Originalquelle: PSU-Pressemitteilung
