Може да изглежда, че сме далеч напред в изучаването на кометите на слънчевата система, но всъщност само леко докоснахме техните мистерии. Изображението показва плитка пътека от сблъсъка на комета Темпел 1 със сондата на мисията НАСА Deep Impact. Телескопът Джеймс Уеб е в състояние да „потъне” в изучаването на комети малко по-дълбоко.
Когато през 2018 г. излезе телескопът на НАСА, наречен на името на Джеймс Уеб, ловците на комети ще продължат да работят с него. Това е така, защото 6-метровият обектив ще даде безпрецедентна яснота на изображенията на комети, летящи близо до Земята.
Новото проучване, водено от Майкъл С. П. Кели, в сътрудничество с изследователи от Университета в Мериленд, говори за причините, поради които телескопът на Джеймс Уеб ще бъде отличен инструмент за изучаване на комети. (Този документ ще бъде публикуван в публикации на Тихоокеанското астрономическо общество). Наблюдателите на кометите ще се конкурират с астрономите във всички области на изследванията, като наблюдение на галактики и изучаване на произхода на Вселената.
Нашият проблем е, че кометите от разстояние изглеждат много размазани. Още по-неясна картина, която получаваме, когато наблюдаваме през земната атмосфера. Телескопът на Джеймс Уеб, от своя страна, се намира далеч от Земята и има леща, чийто размер е няколко пъти по-голям от този на телескопа Хъбъл. Поради това съществуват големи възможности за наблюдение на комети от Слънчевата система.
James Webb също има ултрачувствителен спектрометър с дължина на вълната от 3 до 5 микрона. С него можем да изследваме емисиите на кометните газове - водните пари, въглеродния диоксид. Като ги изучаваме, можем да определим състава на кометното ядро. "Искаме да разберем от какво се състои ядрото", каза Кейли пред интервюто с Discovery News. - От разстояние, всичко, което виждаме, е ярък, непоследователен облак. Нямаме възможност да изучаваме ядрото директно. "
Въглеродният диоксид в опашката на NEAT кометата (открит през 2004 г.) не се вижда на изображения от Земята.
Въглеродният диоксид в кометите е практически невидим от Земята, защото плътните слоеве на атмосферата замъгляват гледката. Използвайки телескопа James Webb, можем да го видим много добре. Защо това е важно? Защото присъствието му е един от основните показатели за изчисляване на загубената маса на комета по време на нейното приближаване към слънцето и загубата на външните му слоеве.
Въглеродният диоксид и неговият близък роден въглероден оксид са летливи молекули. Това означава, че те са лесно изложени на слънчева енергия, в сравнение, например, с лед. Следователно, когато кометата се приближава към Слънцето, учените искат да изучат тези два елемента, за да разберат процеса на ерозия.
Няколко комети са наблюдавани в астероидния пояс между Марс и Юпитер. Наземните телескопи забелязват следи от прах от тези комети, като се предполага, че там има някаква кометна дейност. Въпреки че, най-вероятно, тази дейност е ниска. Като се има предвид относителната им близост до Слънцето и стабилността на орбитата, може да се предположи, че по-голямата част от техния газ се изпарява.
Чувствителността на телескопа от Джеймс Уеб позволява на учените да разберат колко газ остава в кометите на главния колан. Кайли каза, че този газ може да е свързан с водата. - Това са истории за вода в астероидния пояс - каза той. "Искаме да разберем откъде идва, колко е то и колко време е дошъл на Земята." Повечето комети могат да бъдат изучавани само в близост до Земята, защото има и средства за тяхното изучаване. ("Rosetta" е първото устройство в орбитата на кометата повече от една година). Това създава изкривена представа за кометите. Виждаме ги само по време на силна активност, а не по време на загряване или охлаждане.
Комета 103P / Хартли-2 (на снимката), заедно с художествена илюстрация на маршрута в Слънчевата система. (2010 г.).
Списъкът на обещаващите изследователски цели за „Джеймс Уеб“ е много широк, но ето някои от „любимите“ на Кели:
- 46P / Wirtanen (2018): Тази комета минава много близо до Земята, приблизително четири пъти от разстоянието от Земята до Луната. Кели казва, че комбинацията от близостта и добрия образ на Джеймс Уеб ще позволи на учените да изследват добре повърхността на кометата;
- 133P / Elst-Pizarro (2018): Един от най-известните комети в главния астероиден пояс. Преди появата на Джеймс Уеб, нямаше ясна информация за количеството газ в тези комети. „Джеймс Уеб“ ще ни го даде;
- 103P / Hartley 2 (2023): Тази комета беше леко проучена през 2010 г. по време на мисията на НАСА EPOXI. С помощта на „Джеймс Уеб” можем да създадем по-точна картина на поведението на кометата.
