Gambar mid-infrared dari komet 9P / Tempel 1 setelah tabrakan Deep Impact. Kredit gambar: NAOJ Klik untuk memperbesar
Ketika misi Deep Impact NASA membajak komet 9P / Tempel 1 pada 4 Juli tahun ini, teleskop raksasa di Mauna Kea memiliki pandangan unik tentang awan besar debu, gas, dan es yang dikeluarkan selama tabrakan.
Serangkaian pengamatan terkoordinasi, yang dibuat di bawah kondisi ideal oleh koleksi teleskop besar terbesar di dunia, memberikan wawasan baru yang mengejutkan tentang siklus leluhur dan siklus kehidupan. Secara khusus, bahan di bawah kulit komet yang berdebu mengungkapkan kesamaan yang mencolok antara dua keluarga komet di mana tidak ada hubungan yang diduga.
Pengamatan juga memungkinkan para ilmuwan untuk menentukan massa material yang meledak oleh tabrakan, yang diperkirakan sebanyak 25 truk trailer traktor yang terisi penuh.
Temuan ini didasarkan pada komposisi debu berbatu yang terdeteksi oleh teleskop Subaru dan Gemini 8-meter dan etana, air, dan senyawa organik berbasis karbon yang diungkapkan oleh W-10 meter. Keck Observatory. Hasil dari pengamatan Mauna Kea ini tersedia hari ini di segmen khusus dalam jurnal Science yang menyoroti hasil dari eksperimen Deep Impact.
Comet Tempel 1 dipilih untuk percobaan Dampak Mendalam karena mengorbit Matahari di orbit stabil yang memungkinkan permukaannya dipanggang dengan lembut oleh radiasi matahari. Akibatnya, komet itu memiliki lapisan debu tua yang lapuk dan melindungi yang menutupi bahan dingin di bawahnya, mirip seperti tumpukan salju yang menimbun kotoran di permukaannya saat meleleh di bawah sinar matahari musim semi. Misi Deep Impact dirancang untuk menggali jauh di bawah bagian luar yang keras ini untuk mempelajari lebih lanjut tentang sifat sebenarnya dari komponen debu dan es komet. "Komet ini pasti memiliki sesuatu yang disembunyikan di bawah lapisan batu dan esnya dan kami siap dengan teleskop terbesar di dunia untuk mengetahui apa itu," kata Chick Woodward dari University of Minneapolis dan bagian dari tim pengamat Gemini.
Pengamatan gabungan menunjukkan campuran kompleks silikat, air dan senyawa organik di bawah permukaan komet. Bahan-bahan ini mirip dengan apa yang terlihat di kelas lain dari komet yang diperkirakan berada dalam kerumunan jauh dari tubuh murni yang disebut Oort Cloud. Komet Oort Cloud adalah fosil yang terpelihara dengan baik di pinggiran beku tata surya yang telah berubah sedikit selama miliaran tahun sejak pembentukannya. Ketika mereka sesekali didorong secara gravitasi ke arah Matahari, mereka melakukan pemanasan dan melepaskan sejumlah besar gas dan debu pada satu kali kunjungan ke tata surya bagian dalam.
Komet-komet yang kembali seperti Tempel 1 (dikenal sebagai komet periodik) diyakini telah terbentuk di kamar bayi yang lebih dingin, yang jelas berbeda dari tempat kelahiran sepupu mereka, komet Oort Cloud. Bukti untuk dua "pohon keluarga" yang berbeda terletak pada orbitnya yang sangat berbeda dan komposisi yang jelas. "Sekarang kita melihat bahwa perbedaannya mungkin hanya dangkal: hanya kulit yang dalam." kata Woodward. “Di bawah permukaan, komet ini mungkin tidak terlalu berbeda.
Kesamaan ini menunjukkan bahwa kedua jenis komet mungkin telah berbagi tempat kelahiran di wilayah tata surya pembentuk di mana suhu cukup hangat untuk menghasilkan bahan yang diamati. "Sekarang kemungkinan bahwa badan-badan ini terbentuk antara orbit Jupiter dan Neptunus di ruang pembibitan umum," kata Seiji Sugita dari Universitas Tokyo dan anggota tim Subaru.
"Pertanyaan lain yang dapat diatasi oleh teleskop Mauna Kea adalah jumlah massa yang dikeluarkan ketika komet itu dipengaruhi oleh bongkahan tembaga tentang ukuran grand piano dari pesawat ruang angkasa Deep Impact," komentar Sugita. Pada saat tumbukan, pesawat ruang angkasa itu melakukan perjalanan sekitar 23.000 mil per jam atau hampir 37.000 kilometer per jam.
Karena pesawat ruang angkasa tidak dapat mempelajari ukuran kawah yang diciptakan setelah terbentuk, pengamatan Mauna Kea resolusi tinggi memberikan data yang diperlukan untuk mendapatkan perkiraan yang kuat dari ejeksi massa, yaitu sekitar 1000 ton. "Untuk melepaskan jumlah material ini, komet harus memiliki konsistensi yang cukup lunak," kata Sugita.
"Percikan dari penyelidikan dampak NASA membebaskan bahan-bahan ini dan kami berada di tempat yang tepat untuk menangkapnya dengan teleskop terbesar di Bumi," kata W.M. Direktur Keck Fred Chaffee. "Kolaborasi erat antara Keck, Gemini dan Subaru meyakinkan bahwa sains terbaik dilakukan oleh teleskop terbaik di dunia, menunjukkan bahwa keseluruhan seringkali lebih besar daripada jumlah bagian-bagiannya."
Ketiga teleskop terbesar Mauna Kea mengamati komet di bagian inframerah dari spektrum yang merupakan cahaya yang dapat digambarkan sebagai "lebih merah daripada merah." Pesawat Deep Impact tidak dirancang untuk mengamati komet di bagian inframerah-tengah (atau inframerah termal) spektrum, yang dapat dilakukan Subaru dan Gemini. Pengamatan Keck menggunakan spektrograf resolusi tinggi inframerah-dekat. Instrumen besar semacam ini tidak mungkin muat di pesawat ruang angkasa Deep Impact.
"Pengamatan ini memberi kita pandangan terbaik pada apa yang ada di bawah kulit komet yang berdebu," kata David Harker yang memimpin tim Gemini. “Dalam waktu satu jam setelah tabrakan, cahaya komet berubah dan kami dapat mendeteksi sejumlah besar silikat berdebu halus yang didorong oleh geyser gas berkelanjutan dari bawah kerak pelindung komet. Ini termasuk sejumlah besar olivin, komposisi yang mirip dengan apa yang akan Anda temukan di pantai-pantai di bawah Mauna Kea. Data luar biasa ini benar-benar hadiah dari Mauna Kea! ”
Instrumen yang membuat pengamatan ini adalah:
* MICHELLE (Mid-Infrared Echelle Spectrograph / Imager) pada Teleskop Fredrick C. Gillett (Gemini North) 8-meter
* NIRSPEC (Near-Infrared Spectrograph) pada 10 meter pada teleskop 10 meter Keck II
* COMICS (COoled Mid-Infrared Camera dan Spectrograph) pada teleskop Subaru 8 meter
Sumber Asli: Siaran Berita NAOJ
Apa teleskop terbesar?
