תמונה אינפרא אדום אמצעית של כוכב שביט 9P / Tempel 1 לאחר ההתנגשות עמוק ההשפעה. קרדיט תמונה: NAOJ לחץ להגדלה
כשמשימת ההשפעה העמוקה של נאס"א חרשה לשביט 9P / טמפל 1 ב- 4 ביולי השנה, הטלסקופים הענקיים במאונה קאה קיבלו מבט ייחודי לענן המסיבי של אבק, גז וקרח שהגורש במהלך ההתנגשות.
סדרה של תצפיות מתואמות, שנערכו בתנאים אידיאליים על ידי אוסף הטלסקופים הגדול בעולם, העבירו תובנות חדשות ומפתיעות על מחזורי השבטים של אבות ושכונות החיים. באופן ספציפי, חומרים מתחת לעורו המאובק של השביט חושפים קווי דמיון בולטים בין שתי משפחות של שביטים שבהם לא נחשדו קשרים.
התצפיות גם אפשרו למדענים לקבוע את מסת החומר שהתפוצצה בעקבות ההתנגשות, אשר מעריכה כי היא מגיעה ל -25 משאיות קרוואן לטרקטור מלא.
הממצאים מבוססים על הרכב אבק סלעי שאותר על ידי טלסקופים בגודל 8 סובארו וג'מיני, ואיתן, מים ותרכובות אורגניות על בסיס פחמן שנחשפו על ידי W.M. מצפה הכוכבים של קק. התוצאות מתצפיות אלו של מאונה קאה הועמדו לרשות היום בקטע מיוחד בכתב העת Science המדגיש תוצאות מהניסוי Deep Impact.
השביט טמפל 1 נבחר לניסוי Deep Impact מכיוון שהוא מקיף את השמש במסלול יציב המאפשר אפיית פני השטח שלו בעדינות עם קרינת השמש. כתוצאה מכך יש לשביט שכבת אבק מיושנת ומוגנת של אבק המכסה את החומר הקפוא שמתחתיו, ממש כמו שפת שלג בונה לכלוך על פני השטח שלו כשהוא נמס באור השמש באביב. המשימה עמוק ההשפעה נועדה לחפור עמוק מתחת לחלק החיצוני הסדוק הזה כדי ללמוד עוד על האופי האמיתי של רכיבי האבק והקרח של השביט. "שביט זה בהחלט היה מה להסתתר תחת פורניר הסלע והקרח שלנו והיינו מוכנים עם הטלסקופים הגדולים בעולם כדי לגלות מה זה," אמר צ'יק וודוורד מאוניברסיטת מיניאפוליס וחלק מצוות התצפית של תאומים.
התצפיות המשולבות מראות תערובת מורכבת של סיליקטים, מים ותרכובות אורגניות מתחת לפני השטח של השביט. חומרים אלה דומים למה שנראה בכיתה אחרת של שביטים שנחשבו להתגורר בנחיל רחוק של גופות בתוליות הנקראות ענן אורט. כוכבי שביט של ענן אורט הם מאובנים שמורים היטב בפרברים הקפואים של מערכת השמש שהשתנו מעט במשך מיליארדי השנים מאז היווסדו. כאשר הם נדחפים מדי פעם בכבידה לעבר השמש, הם מתחממים ומשחררים כמות עצומה של גז ואבק בביקור חד פעמי במערכת השמש הפנימית.
על פי ההערכה, שביטים חוזרים כמו טמפל 1 (הידועים בכינויו שביטים תקופתיים) נוצרו במשתלה קרה יותר שונה ממקומות הלידה של בני דודיהם, כוכבי השביט Oort Cloud. העדויות לשני "אילנות משפחה" מובחנים טמונים במסלוליהם ובהרכבם השונה בהרבה. "עכשיו אנו רואים שההבדל עשוי להיות שטחי בלבד: רק עור עמוק." אמר וודוורד. "מתחת לפני השטח יתכן שביטים אלה לא כל כך שונים.
דמיון זה מצביע על כך ששני סוגי השביטים עשויים לחלוק מקום לידה באזור מערכת השמש היוצרת, שם הטמפרטורות היו מספיק חמות כדי לייצר את החומרים שנצפו. "סביר להניח שהגופות הללו נוצרו בין מסלוליהם של יופיטר ונפטון במשתלה משותפת," אמר סייג'י סוגיטה מאוניברסיטת טוקיו וחבר צוות סובארו.
"שאלה נוספת שאליה טלסקופ Mauna Kea הצליחו להתמודד היא כמות המסה שנפלטה כאשר השביט הושפע מגוש הנחושת בגודל פסנתר כנף מהחללית Deep Impact", העיר סוגיטה. בזמן הפגיעה החללית נסעה במהירות של כ 23,000 מיילים לשעה או כמעט 37,000 קמ"ש.
מכיוון שהחללית לא הצליחה לחקור את גודל המכתש שנוצר לאחר היווצרותו, תצפיות Mauna Kea ברזולוציה גבוהה סיפקו את הנתונים הדרושים בכדי לקבל הערכה מוצקה של פליטת ההמונים, שהיה כ 1000 טון. "כדי לשחרר כמות חומר זו, שביט חייב להיות בעל עקביות רכה למדי," אמר סוגיטה.
"התזות מבדיקת ההשפעה של נאס"א שיחררה את החומרים האלה והיינו במקום הנכון לתפוס אותם עם הטלסקופים הגדולים ביותר בכדור הארץ," אמר W.M. מנהל הקק פרד צ'אפי. "שיתוף הפעולה ההדוק בין קק, תאומים וסובארו הבטיח כי המדע הטוב ביותר נעשה על ידי מיטב הטלסקופים בעולם, והדגים כי השלם לעיתים קרובות גדול מסך חלקיו."
כל שלושת הטלסקופים הגדולים של מאונה קאה צפו בשביט בחלק האינפרא אדום של הספקטרום שהוא אור שניתן לתאר "אדום מאדום". החללית Deep Impact לא תוכננה לתצפית על השביט בחלק האינפרא אדום (או האינפרא אדום התרמי) באמצע הספקטרום, וזה מה שסובארו וג'מיני הצליחו לעשות. תצפיות הקק השתמשו בספקטרוגרף כמעט אינפרא אדום, ברזולוציה גבוהה. אי אפשר היה להתאים מכשירים גדולים מסוג זה לחללית Deep Impact.
"התצפיות הללו נותנות לנו את ההצצה הטובה ביותר עד כה על מה שמתחת לעור המאובק של שביט," אמר דייוויד הרקר שהוביל את צוות מזל תאומים. "תוך שעה מההשפעה זוהר השביט עבר שינוי והצלחנו לגלות שורה שלמה של סיליקטים מאובקים ועדינים המונעים על ידי גייזר גז מתמשך מתחת לקרום המגן של השביט. אלה כללו כמות גדולה של אוליבין, בדומה להרכבם למה שתמצאו בחופים שמתחת למאונה קאה. הנתונים המדהימים האלה היו באמת מתנה של מאונה קאה! "
המכשירים שביצעו את התצפיות הללו היו:
* MICHELLE (אמצע-אינפרא אדום Echelle Spectrograph / Imager) בטלסקופ פרקר C. ג'ילט (ג'מיני צפון), 8 מטר
* NIRSPEC (ספקטרוגרף כמעט אינפרא אדום) בגובה 10 מטר בטלסקופ Keck II
* קומיקס (מצלמה אינפרא אדום בינונית וספקטרוגרף) בטלסקופ סובארו בגובה 8 מטרים
המקור המקורי: מהדורת החדשות של NAOJ
מה הטלסקופ הגדול ביותר?
