Výtrysky z prohlubní na kometě

Meziplanetární sonda Rosetta monitoruje aktivity komety 67P/Čurjumov-Gerasimenko už více než rok. Sleduje třeba, jak její „halo“ (atmosféra) prachu a plynu roste s tím, jak se kometa na své pouti čím dál více blíží ke Slunci.

Ze vzdálenosti několika set kilometrů má Rosetta možnost pozorovat složitý obrazec proudů prachu emitovaných z jádra a proudících do volného prostoru. Zásluhou kamery OSIRIS, která loni pozorovala kometu ze vzdálenosti jen 10 až 30 km, je nyní možné alespoň některé z výtrysků vystopovat ke specifickému místu na povrchu. Je to poprvé, co se něco podobného zadařilo.

Ve studii publikované v červenci ve vědeckém časopise Nature je na severní hemisféře komety identifikováno 18 téměř kruhových prohlubní. Některé z nich se přitom vyznačují setrvalou aktivitou.

Prohlubně mají průměr v řádu desítek až stovek metrů a zasahují až 210 metrů pod povrch, přičemž jejich dno je pokryto jemným prachem. Materiál tryská z nejaktivnějších prohlubní.

„Pozorujeme výtrysky z popraskaných oblastí na stěnách uvnitř prohlubní. Tyto praskliny znamenají, že těkavé látky uvězněné pod povrchem se mohou snáze ohřát a následně uniknout do prostoru,“ uvádí hlavní autor studie Jean-Baptiste Vincent z Institutu pro výzkum Sluneční soustavy Maxe Plancka.

Vědci analyzující fotografie došli k názoru, že prohlubně vznikají ve chvíli, kdy se strop podpovrchové dutiny stane tak tenkým, že není schopen unést svoji vlastní váhu – a zkolabuje. To obnažuje rozpraskaný interiér komety: jinak skrytý materiál tak má možnost sublimovat a eroze prohlubně postupně pokračuje.

„Domníváme se, že kolaps, který stojí u vzniku prohlubně je náhlý. Ale podzemní dutina vzniká v mnohem delším časovém horizontu,“ doplňuje spoluautor studie z technického střediska ESA ESTEC Sebastien Besse.

Autor následně vyslovuje tři hypotézy, jak mohou dutiny vzniknout.

První hovoří o tom, že mohly existovat už v době vzniku komety – jako důsledek pomalých srážek mezi základními stavebními bloky o průměru stovek metrů. Kolaps stropu nad podobnými volnými prostorami pak mohl být způsoben oslabením povrchu, zřejmě sublimací, seismickými otřesy nebo dopady balvanů vyvržených z jiných míst komety.

Další možností je přímá sublimace těkavých látek, jako jsou oxid uhličitý a oxid uhelnatý v „kapsách“ pod povrchem, které jsou ohřívané slunečními paprsky pronikajícími skrze horní prachové vrstvy.

A do třetice: sublimace může být nastartována energií uvolněnou vodním ledem měnícím své skupenství z amorfního do krystalického a následně sublimující těkavější okolní krystalky oxidu uhličitého a oxidu uhelnatého.