Het lijkt misschien dat we ver zijn gevorderd in de studie van kometen van het zonnestelsel, maar in feite hebben we hun mysteries maar een beetje aangeraakt. De afbeelding toont een ondiep pad van de botsing van komeet Tempel 1 met de sonde van de NASA-missie Deep Impact. De telescoop James Webb kan een beetje dieper in de studie van kometen 'duiken'.
Wanneer de NASA-telescoop met de naam James Webb in 2018 wordt vrijgegeven, gaan kometaire jagers er helemaal mee aan het werk. Dat komt omdat 6, 5-meter lens ongekende helderheid geeft van beelden van kometen die in de buurt van de aarde vliegen.
De nieuwe studie, geleid door Michael S. P. Kelly, in samenwerking met onderzoekers van de Universiteit van Maryland, vertelt over de redenen waarom de James Webb-telescoop een uitstekende tool zal zijn voor de studie van kometen. (Dit document zal worden gepubliceerd in publicaties van de Pacific Astronomical Society). Kometenwaarnemers concurreren met astronomen in alle onderzoeksgebieden, zoals observatie van sterrenstelsels en de studie van de oorsprong van het universum.
Ons probleem is dat kometen op een afstand erg wazig lijken. Nog meer vaag beeld krijgen we bij het observeren door de atmosfeer van de aarde. De telescoop van James Webb bevindt zich op zijn beurt ver van de aarde en heeft een lens waarvan de grootte een aantal keer groter is dan die van de Hubble-telescoop. Hierdoor zijn er voldoende mogelijkheden om de kometen van het zonnestelsel te observeren.
James Webb heeft ook een ultragevoelige spectrometer met een golflengtebereik van 3 tot 5 micron. Hiermee kunnen we de uitstoot van kometengassen verkennen: waterdamp, koolstofdioxide. Als we ze bestudeert, kunnen we de samenstelling van de kometenkern bepalen. "We willen begrijpen waar de kern van is gemaakt", zei Kaylee in een interview met Discovery News. "Van een afstand is alles wat we zien een heldere, onsamenhangende wolk. We hebben geen mogelijkheid om de kern rechtstreeks te bestuderen. "
Kooldioxide in de staart van de NEAT-komeet (ontdekt in 2004) is niet zichtbaar op afbeeldingen van de aarde.
Kooldioxide in kometen is praktisch niet zichtbaar vanaf de aarde, omdat dichte lagen van de atmosfeer het zicht belemmeren. Met de James Webb-telescoop kunnen we het heel goed zien. Waarom is dit belangrijk? Omdat zijn aanwezigheid een van de hoofdindicatoren is voor het berekenen van de verloren massa van een komeet tijdens zijn nadering van de zon en het verlies van zijn buitenste lagen.
Koolstofdioxide en zijn naaste familielid, koolmonoxide zijn vluchtige moleculen. Dit betekent dat ze gemakkelijk kunnen worden blootgesteld aan zonne-energie, in vergelijking bijvoorbeeld met ijs. Daarom willen wetenschappers, wanneer de komeet de zon nadert, deze twee elementen bestuderen om het proces van erosie te begrijpen.
Verschillende kometen werden gezien in de asteroïdengordel tussen Mars en Jupiter. Terrestrische telescopen bevlekken stofsporen van deze kometen, er zou een soort kometenactiviteit moeten plaatsvinden. Hoewel, hoogstwaarschijnlijk, deze activiteit laag is. Gezien hun relatieve nabijheid tot de Zon en de stabiliteit van de baan, kan worden aangenomen dat het meeste van hun gas is verdampt.
De gevoeligheid van de telescoop door James Webb stelt wetenschappers in staat te begrijpen hoeveel gas er nog in de kometen van de hoofdriem zit. Kaylie zei dat dit gas mogelijk te maken heeft met water. "Dit zijn verhalen over water in de asteroïdengordel," zei hij. "We willen begrijpen waar het vandaan komt, hoeveel het was en hoeveel in de tijd het naar de aarde kwam."
De meeste kometen kunnen alleen in de omgeving van de aarde worden bestudeerd, omdat er ook voertuigen zijn om ze te bestuderen. ("Rosetta" was het eerste apparaat in de baan van de komeet voor meer dan een jaar). Dit creëert een vertekend beeld van kometen. We zien ze alleen tijdens een sterke activiteit, en niet tijdens het opwarmen of koelen.
Komeet 103P / Hartley-2 (op de foto), samen met een artistieke illustratie van zijn route in het zonnestelsel. (2010).
De lijst van veelbelovende onderzoeksdoelstellingen voor "James Webb" is zeer breed, maar hier zijn enkele van de "favorieten" van Kelly:
- 46P / Wirtanen (2018): Deze komeet passeert heel dicht bij de aarde, ongeveer vier keer de afstand van de aarde tot de maan. Kelly zegt dat de combinatie van de nabijheid en het goede imago van James Webb wetenschappers in staat zal stellen het oppervlak van de komeet goed te bestuderen;
- 133P / Elst-Pizarro (2018): een van de beroemdste kometen in de belangrijkste asteroïdengordel. Voor het verschijnen van James Webb was er geen duidelijke informatie over de hoeveelheid gas in deze kometen. "James Webb" zal het ons kunnen verstrekken;
- 103P / Hartley 2 (2023): Deze komeet werd in 2010 licht verkend tijdens de NASA-missie, EPOXI. Met behulp van "James Webb" kunnen we een nauwkeuriger beeld vormen van het gedrag van de komeet.
