Kometen kunnen heel vreemd zijn. En ze streven er voortdurend naar om meer bizarre vormen aan te nemen.
Neem bijvoorbeeld de komeet 67P / Churyumov-Gerasimenko. Dit stuk steen en ijs, 3 mijl breed, kwam in september in de Europese rozetbaan. De geur is vreselijk, het geluid doet denken aan een vreemd nummer dat op radiogolven klinkt, de kleur is veel donkerder dan steenkool, wat absoluut niet in overeenstemming is met de voorlopige verwachtingen.
Nu hebben wetenschappers van NASA's Jet Propulsion Laboratory (JPL) en het California Institute of Technology (Caltech) in Pasadena (Californië) echter een ander kenmerk van kometen uit de 'vreemde lijst' geïdentificeerd. Het is een vorm die lijkt op een ijsspatel.
"De komeet schors bestaat uit kristallijn ijs, en het interieur is meer poreus en koud," zei Murta Gadpate, een lid van het Jet Propulsion Laboratory, een co-auteur van een recente studie, waarvan de resultaten zijn gepubliceerd in The Journal of Physical Chemistry. "Natuurlijke producten kunnen worden vergeleken met de laatste laag chocolade op de top van het ijs."
Een groep onderzoekers van Caltech onder leiding van Antti Linell voerde een reeks ongebruikelijke experimenten uit. Ze gebruikten met name de laboratoriumvriezer in Himalaya, die werd gebruikt om de omstandigheden te reproduceren voor de vorming van ijs op een komeet in de ruimte. Er werd vastgesteld dat het pluizige ijs op het oppervlak van de komeet kristalliseert en hard wordt als de komeet de zon nadert. Deze bevindingen worden aangekondigd in een persbericht van NASA. Tijdens de vorming van een ijswater kristal creëren andere koolstofmoleculen die in overmaat in de ruimte aanwezig zijn een knapperige korst met een dunne laag organische materialen.
In hun laboratoriumexperimenten hebben Linell en Gadpate onderzocht hoe waterdamp wordt gemengd met moleculen van andere stoffen die op het oppervlak van kometen aanwezig zijn. Deze omvatten polycyclische aromatische koolwaterstoffen of PAK's. Snel bevriezen tot een temperatuur van 30 graden Kelvin (-243˚C of -405 graden Fahrenheit) is onmogelijk in de natuurlijke omstandigheden van de aarde. In de ruimte worden deze processen echter niet voor een minuut onderbroken. Waterdamp bevriest onmiddellijk en vormt "amorf ijs" - een lichte, donzige, poreuze substantie die lijkt op harde suikerspin of aerogel ("bevroren rook").
Om de processen die zich voordoen op een komeet te imiteren terwijl deze de zon nadert, verhit Linell en Gadpate de mockup van de komeet tot 150 graden Kelvin (-123˚C of -190 graden Fahrenheit). Dit maakte het mogelijk om verschillende zeer interessante chemische reacties te modelleren.
"Tijdens de verwarming begon het ijs actief te kristalliseren en PAK-deeltjes uit zichzelf te verdrijven," zei Lynell. Misschien zijn we hier de eersten die clustermoleculen observeren ten tijde van de ijsfase-overgang. Natuurlijk is deze ontdekking van groot belang voor de fysica en chemie van ijs. "
"Wat we in het laboratorium zien - de kristallijne korst van een komeet met de bovenste organische laag - komt volledig overeen met de modellen die werden gebouwd in het observeren van de ruimte," merkte Gadpate op. omdat de temperatuur van het amorfe ijs in de komeet extreem laag is en de structuur ervan een karakteristiek poreus karakter heeft. " Bij het vergelijken van alle uitgevoerde onderzoeken en experimenten werden ondubbelzinnige conclusies getrokken dat de interne materie van de kometen wordt gevormd door poreus ijs, terwijl het oppervlak van kosmische lichamen wordt bekleed door een gekristalliseerde korst. Bovendien hebben deze experimenten ons in staat gesteld een idee te krijgen van de organische geschiedenis van onze planeet. Er wordt aangenomen dat het kometen waren die stoffen op aarde afleverden die nodig waren voor het ontstaan van het leven. Dat is de reden waarom de studie van stoffen in kometen van kernen met een zekere nauwkeurigheid de mechanismen van het verschijnen van het organische leven op onze planeet kan vaststellen.
"Het is zo leuk om na te denken over hoe ver we zijn gekomen om de essentie van kometen te begrijpen. Toekomstige missies worden ontwikkeld om monsters van kometenkoude materie aan de aarde te leveren. Dit zal ons in staat stellen om de sextetten van het kosmische leven volledig te onthullen, "besloot Gadpade.
