Det kan tyckas att vi har avancerat långt i studien av solsystemkometen, men faktiskt har vi bara lite rört sina mysterier. Bilden visar ett grundspår från kollisionen av kometen Tempel 1 med proben för NASA-uppdraget Deep Impact. Teleskopet James Webb kan "dyka" in i studien av kometer lite djupare.
När NASA-teleskopet namnges efter James Webb släpps år 2018, kommer cometjägare att gå hela vägen för att arbeta med det. Det beror på att 6, 5 meter lins kommer att ge oöverträffad tydlighet i bilder av kometer som flyger nära jorden.
Den nya studien, leds av Michael S. P. Kelly, i samarbete med forskare vid University of Maryland, talar om orsakerna till att James Webb-teleskopet kommer att vara ett utmärkt verktyg för att studera kometer. (Detta dokument kommer att publiceras i publikationer från Stilla havet Astronomical Society). Comets observatörer kommer att konkurrera med astronomer inom alla forskningsområden, som observationer av galaxer och studier av universums ursprung.
Vårt problem är att kometen på avstånd ser väldigt suddig ut. Ännu mer fuzzy bild vi får när vi observerar genom jordens atmosfär. James Webbs teleskop ligger i sin tur långt från jorden och har en lins vars storlek är flera gånger större än den för Hubble-teleskopet. På grund av detta finns det gott om möjligheter att observera kometerna i solsystemet.
James Webb har också en ultrasensitiv spektrometer med ett våglängdsintervall på 3 till 5 mikron. Med det kan vi utforska utsläppen av kometiska gaser - vattenånga, koldioxid. Genom att studera dem kan vi bestämma kometenkärnans sammansättning. "Vi vill förstå vad kärnan är gjord av," sa Kaylee Discovery News-intervjun. "Från ett avstånd är allt vi ser ett ljust, osammanhängande moln. Vi har ingen möjlighet att studera kärnan direkt. "
Koldioxid i svansen av NEAT-kometen (upptäckt 2004) är inte synlig på bilder från jorden.
Koldioxid i kometer är praktiskt taget inte synlig från jorden, eftersom täta skikt i atmosfären döljer utsikten. Med James Webb-teleskopet kan vi se det väldigt bra. Varför är detta viktigt? Eftersom dess närvaro är en av huvudindikatorerna för att beräkna den förlorade massan av en kometer under dess tillvägagångssätt mot solen och med förlusten av dess yttre skikt.
Koldioxid och dess nära släkting, kolmonoxid är flyktiga molekyler. Detta innebär att de lätt exponeras för solenergi, i jämförelse, till exempel med is. När kometen närmar sig solen vill forskarna studera dessa två element för att förstå erosionsprocessen.
Flera kometer sågs i asteroidbandet mellan Mars och Jupiter. Terrestriska teleskop upptäckte dammspår från dessa kometer, en slags kommetär aktivitet ska inträffa där. Även om den här aktiviteten troligen är låg. Med tanke på deras relativa närhet till solen och omloppets stabilitet kan det antas att de flesta av deras gas har avdunstat.
Känsligheten av teleskopet av James Webb låter forskare förstå hur mycket gas som finns kvar i huvudbältets kometer. Kaylie sa att denna gas kan vara relaterad till vatten. "Det här är historier om vatten i asteroidbältet", sa han. "Vi vill förstå var det kom ifrån, hur mycket det var och hur mycket i tid kom det till jorden."
De flesta kometerna kan studeras endast i närheten av jorden, för det finns också fordon för att studera dem. ("Rosetta" var den första enheten i kammaren i mer än ett år). Detta skapar en förvrängd vy av kometer. Vi ser dem bara under en stark aktivitet, inte under uppvärmning eller kylning.
Comet 103P / Hartley-2 (i bilden), tillsammans med en konstnärlig illustration av sin väg i solsystemet. (2010).
Listan med lovande forskningsmål för "James Webb" är väldigt bred, men här är några av Kellys "favoriter":
- 46P / Wirtanen (2018): Den här kometen går mycket nära jorden, ungefär fyra gånger avståndet från jorden till månen. Kelly säger att kombinationen av dess närhet och god bild av James Webb kommer att låta forskare studera komets yta bra,
- 133P / Elst-Pizarro (2018): En av de mest kända kometerna i huvudstjärnan. Före James Webbs utseende fanns det ingen klar information om mängden gas i dessa kometer. "James Webb" kommer att kunna ge den till oss;
- 103P / Hartley 2 (2023): Denna komet undersöktes lite 2010 under NASA-uppdraget, EPOXI. Med hjälp av "James Webb" kan vi bilda en mer exakt bild av komets beteende.
