ดาวหาง 41P / Tuttle-Giacobini-Kresákร่อนอยู่ใต้กาแลคซี NGC 3198 ในวันที่ 14 มีนาคม 2017 สองสัปดาห์ก่อนที่วัตถุจะเข้าใกล้โลกมากที่สุด
NATIONAL HARBOR, Md. - ดาวหางขนาดเล็กทำลายสถิติความเร็วในการหมุนครั้งใหญ่: ผลงานใหม่เผยให้เห็นว่าหินน้ำแข็งที่รู้จักกันในชื่อ 41P ชะลอการหมุนอย่างรวดเร็วในอัตราที่ไม่เคยมีมาก่อนในปี 2560 หมุนลงมาประมาณ 10 เท่า ดาวหางอันดับถัดไป
ดาวหางซึ่งมีชื่อเต็มคือ 41P / Tuttle-Giacobini-Kresákได้รับประสบการณ์ "การเปลี่ยนแปลงที่ใหญ่ที่สุด แต่ยังเปลี่ยนแปลงเร็วที่สุดเท่าที่เคยมีมาในการหมุนของดาวหาง" Dennis Bodewits นักวิทยาศาสตร์วิจัยจากมหาวิทยาลัยแมริแลนด์ (UMD) กล่าว ) ในคอลเลจพาร์ค
Bodewits นำเสนอข้อค้นพบของทีมของเขาในวันพุธ (10 มกราคม) ในระหว่างการแถลงข่าวที่จัดขึ้นที่นี่ในการประชุม 231 ครั้งของสมาคมดาราศาสตร์อเมริกัน [ฮับเบิลสปอตดาวหางที่เข้ามามากที่สุดเท่าที่เคยมีมา]
การชะลอตัวนี้อาจทำให้ดาวหางสลายหรือเปลี่ยนทิศทาง Bodewits กล่าวและเนื่องจากมันโคจรรอบดวงอาทิตย์บ่อยครั้งทุก ๆ 5.4 ปีเพื่อนบ้านชั้นสูงของเราอาจเสนอข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับวิวัฒนาการของหินน้ำแข็งเหล่านี้ วิธีการถัดไปของดาวหางสู่โลกจะเกิดขึ้นในปี 2565
นักวิทยาศาสตร์ใช้ประโยชน์จาก flyby ของโลกที่รู้จักกันดีที่สุดของดาวหางซึ่งเกิดขึ้นเมื่อวันที่ 1 เมษายน 2017 เพื่อศึกษาผู้มาเยี่ยมเยียนน้ำแข็งซึ่งถูกบันทึกครั้งแรกในปี 1858 ยานอวกาศ Swift ซึ่งเปลี่ยนชื่อเป็น Neil Gehrels Swift Observatory สั้น ๆ ช่วงเวลาหลังจากการนำเสนอของ Bodewits มีบทบาทสำคัญในการสังเกตการชะลอตัวของ Comet 41P
คิดว่าดาวหางนี้ได้เข้าสู่ระบบสุริยะชั้นในจากแถบไคเปอร์ซึ่งเป็นวัตถุที่มีน้ำแข็งมากซึ่งโคจรรอบระบบสุริยะนอกวงโคจรของเนปจูน ดาวหาง 41P มีขนาดเล็กประมาณว่าจะน้อยกว่า 0.9 ไมล์ (1.4 กิโลเมตร) และเป็นหนึ่งใน 20 หินที่เล็กที่สุดในตระกูลของดาวหางซึ่งวงโคจรถูกควบคุมโดยดาวพฤหัสบดีตามคำแถลงของ NASA
เช่นเดียวกับทุกสิ่งที่ทำจากน้ำแข็งพื้นผิวของดาวหางเช่น 41P เริ่มระเหยไปเมื่อวัตถุเข้าใกล้สิ่งที่อบอุ่นมาก - ในกรณีนี้ดวงอาทิตย์ วัสดุที่ระเหยกลายเป็นเมฆก๊าซทำให้เกิดวัสดุมากขึ้นเช่นฝุ่นเพื่อแยกออกจากพื้นผิวของดาวหาง นักวิทยาศาสตร์สามารถติดตามว่าในเร็ว ๆ นี้ - หรือช้าแค่ไหนในกรณีนี้ - ดาวหางหมุนรอบแกนของมันตาม Bodewits
โชคดีที่หอสังเกตการณ์ Neil Gehrels Swift นั้นเหมาะสำหรับการดูเครื่องบินไอพ่นเหล่านี้เจ้าหน้าที่ของนาซ่ากล่าวในการแถลง หอดูดาวสามารถใช้เครื่องมือรังสีอัลตร้าไวโอเลต / กล้องโทรทรรศน์ (UVOT) เพื่อดูแสงอัลตราไวโอเลตที่ปล่อยออกมาจากโมเลกุลที่เรียกว่าไฮดรอกซิลซึ่งถูกสร้างขึ้นเมื่อแสงแดดมีปฏิกิริยากับก๊าซ
ก่อนที่จะตรวจสอบกับ Swift ทีมใช้กล้องโทรทรรศน์ Discovery Channel ที่หอดูดาวโลเวลล์ในรัฐแอริโซนาเพื่อตรวจสอบว่าดาวหาง 41P หมุนรอบแกนของมันอย่างสมบูรณ์ภายในเวลาประมาณ 20 ชั่วโมง
สิ่งนี้ช่วยให้ทีมใช้เวลาในการสังเกตอย่างรวดเร็วที่สุด Bodewits กล่าว การเฝ้าดูดาวหางที่มีความเร็วในการหมุนเป็นเวลา 20 ชั่วโมงนั้นยากหากคุณไม่ได้ใช้เทคนิคที่ฉลาดเพราะโลกใช้เวลาในการหมุนเท่ากัน เพื่อให้การหมุนของดาวหางเต็มไปด้วยข้อ จำกัด ด้านตารางและเพื่อหลีกเลี่ยงการมองเห็นด้านข้างเดียวกันของประสบการณ์ดาวหางทั้งกลางวันและกลางคืนการสังเกตต้องหยุดและเริ่มต้นในเวลาที่ไม่สม่ำเสมอ
“ อย่างที่คุณทราบคุณไม่สามารถขอเวลากล้องโทรทรรศน์อวกาศที่ไม่มีการขัดจังหวะสองสัปดาห์ได้ดังนั้นคุณต้องวางแผนการทำงาน” Bodewits กล่าวระหว่างการประชุม
นักวิจัยเริ่มด้วยการสังเกต 12 ชั่วโมงหยุด 6 ชั่วโมงจากนั้นดูดาวหางอีก 12 ชั่วโมงจากนั้นหยุด 9 ชั่วโมงเพื่อหยุดยั้งการซ้ำซ้อนนั้นและดูดาวหาง 41P เป็นเวลา 12 ชั่วโมงอีกครั้ง ด้วยการทำสิ่งนี้สองสามวัน - ระหว่างวันที่ 6-8 พฤษภาคม 2017 - นักวิจัยคิดว่าพวกเขาจะได้รับรอบการหมุนรอบของดาวหางอย่างน้อยบางครั้งดังนั้นพวกเขาจะอ่านได้อย่างแม่นยำที่สุดเท่าที่จะทำได้ [ดาวหางแตกเป็นสอง - อาจใกล้ถึงการแตกตัว]
สิ่งที่พวกเขาค้นพบนั้นน่าประหลาดใจ: ในช่วงเวลาสั้น ๆ ไม่กี่สัปดาห์ Comet 41P ได้เปลี่ยนจากความเร็วในการหมุน 20 ชั่วโมงเป็นหนึ่งในช่วง 46-60 ชั่วโมง โทนี่ฟาร์นนักวิทยาศาสตร์การวิจัยหลักของ UMD กล่าวว่าหากแรงบิด [แรงหมุน] ยังคงแสดงต่อไปหลังจากการสังเกตการณ์ในเดือนพฤษภาคมระยะเวลาการหมุนของ 41P อาจช้าลงเป็น 100 ชั่วโมงหรือมากกว่า
“ ดาวหางนี้ไม่สามารถอยู่ในสถานะเสถียรได้” Bodewits กล่าวระหว่างการประชุม "ถ้าคุณชะลอการหมุนของมันมากมันจะง่ายขึ้นและง่ายขึ้นในการเปลี่ยนการหมุนของดาวหางอย่างสมบูรณ์คิดว่าเป็นสุดยอดในตอนท้าย [ของสปิน] เมื่อด้านบนไม่มีเอฟเฟกต์ gyroscoping อีกต่อไป หรือมันหมุนช้ามากมันเริ่มโยกเยกเพราะเอฟเฟกต์อื่น ๆ สามารถเปลี่ยนได้ง่ายนั่นคือสิ่งที่เราคิดว่าจะเกิดขึ้นกับดาวหางนี้ "
นอกเหนือจากการนำเสนอข้อมูลที่มีค่าสำหรับการวิจัยนี้ยานอวกาศ Swift ยังได้รับการยอมรับในระหว่างการแถลงข่าวเพื่อทำการค้นพบที่สำคัญอื่น ๆ รวมถึงชื่อใหม่ซึ่งมาจากนักวิจัยหลัก
“ การสำรวจอย่างรวดเร็วมีความสำคัญอย่างยิ่งในการทำความเข้าใจต้นกำเนิดของการปะทุรังสีแกมม่าและการระเบิดรังสีแกมม่าสองระดับที่รู้จักกันดี” พอลเฮิร์ตซ์ผู้อำนวยการด้านฟิสิกส์ดาราศาสตร์ในคณะกรรมการปฏิบัติการวิทยาศาสตร์ของ NASA กล่าวระหว่างการประชุม "Swift ยืนยันว่าการปะทุรังสีแกมม่าที่ยาวนานแสดงถึงการเกิดของหลุมดำจากการล่มสลายของดาวมวลสูงและ Swift ระบุเป็นครั้งแรกที่ตั้งของการปะทุรังสีแกมม่าสั้นซึ่งเพิ่งยืนยันว่าจะรวมตัวกัน ดาวนิวตรอนผ่านการตรวจจับคลื่นความโน้มถ่วง "
การค้นพบใน Comet 41P / Tuttle-Giacobini-Kresákถูกตีพิมพ์ในวันพฤหัสบดี (11 มกราคม) ในวารสาร Nature