Sao chổi sáng với tia X

Pin
Send
Share
Send

NASA Swift Swift đã chụp được hình ảnh này của 73P / Schwassmann-Wachmann 3 khi nó bỏ qua Tinh vân Vành đai. Nhấn vào đây để phóng to
Sao chổi 73P / Schwassmann-Wachmann 3 có thể nhìn thấy trên bầu trời đêm với một kính thiên văn nhỏ ở sân sau và nó sẽ tiếp cận gần nhất với Trái đất vào tuần tới (đừng lo lắng, nó vẫn còn rất xa). Tuy nhiên, một trong những tính năng của sao chổi này là nó có độ sáng khác thường trong quang phổ tia X. Ba đài quan sát tia X sẽ quan sát sao chổi trong những tuần tới để xác định nó được tạo ra từ cái gì, và thậm chí có thể là thành phần của gió mặt trời gây ra đuôi của nó.

Các nhà khoa học sử dụng vệ tinh NASA Swift Swift đã phát hiện tia X từ một sao chổi hiện đang đi qua Trái đất và nhanh chóng tan rã trên những gì có thể là quỹ đạo cuối cùng của nó quanh mặt trời.

Các quan sát Swift Swift cung cấp một cơ hội hiếm có để điều tra một số bí ẩn đang diễn ra về sao chổi và hệ mặt trời của chúng ta, và hàng trăm nhà khoa học đã điều chỉnh sự kiện này.

Sao chổi, được gọi là 73P / Schwassmann-Wachmann 3, có thể nhìn thấy được ngay cả với một kính viễn vọng nhỏ ở sân sau. độ sáng đỉnh dự kiến ​​vào tuần tới, khi nói đến trong vòng 7,3 triệu dặm của Trái đất, tương đương khoảng 30 lần so với khoảng cách đến Mặt Trăng. Không có mối đe dọa đối với Trái đất, tuy nhiên.

Đây là sao chổi sáng nhất từng được phát hiện trong tia X. Sao chổi rất gần đến nỗi các nhà thiên văn học đang hy vọng xác định không chỉ thành phần của sao chổi mà còn của gió mặt trời. Các nhà khoa học nghĩ rằng các hạt nguyên tử bao gồm gió mặt trời tương tác với vật liệu sao chổi để tạo ra tia X, một lý thuyết mà Swift có thể chứng minh là đúng.

Ba đài quan sát tia X đẳng cấp thế giới hiện đang ở trên quỹ đạo Đài quan sát tia X của NASA NASA Chandra, XMM-Newton do Châu Âu dẫn đầu và Suzaku Đọ dẫn đầu Nhật Bản sẽ quan sát sao chổi trong vài tuần tới. Giống như một trinh sát, Swift đã cung cấp thông tin cho các cơ sở lớn hơn này về những gì cần tìm kiếm. Kiểu quan sát này chỉ có thể diễn ra trong dải sóng tia X.

Sao chổi Schwassmann-Wachmann là một sao chổi không giống ai, ông cho biết Scott Porter thuộc Trung tâm bay không gian NASA Goddard ở Greenbelt, Md., Một phần của nhóm quan sát Swift. Trong suốt năm 1996, nó đã bị phá vỡ. Bây giờ chúng tôi đang theo dõi khoảng ba chục mảnh. Các tia X được sản xuất cung cấp thông tin chưa từng được tiết lộ trước đó.

Tình huống gợi nhớ đến tàu thăm dò Deep Impact, đã xâm nhập sao chổi Tempel 1 khoảng một năm trước. Lần này, tự nhiên đã phá vỡ sao chổi. Do Schwassmann-Wachmann 3 gần với cả Trái đất và mặt trời hơn Tempel 1, nên hiện tại nó xuất hiện sáng hơn khoảng 20 lần trong tia X. Schwassmann-Wachmann 3 đi qua Trái đất khoảng năm năm một lần. Các nhà khoa học không thể lường trước được độ sáng của tia X trong khoảng thời gian này.

Các quan sát của Swift rất tuyệt vời, anh cho biết Greg Brown thuộc Phòng thí nghiệm quốc gia Lawrence Livermore ở Livermore, Calif., Người dẫn đầu đề xuất về thời gian quan sát Swift. Vì chúng tôi đang xem sao chổi bằng tia X, chúng tôi có thể thấy nhiều tính năng độc đáo. Kết quả tổng hợp dữ liệu từ một số đài quan sát quỹ đạo hàng đầu sẽ rất ngoạn mục.

Swift chủ yếu là một máy dò tia gamma. Vệ tinh cũng có kính viễn vọng tia X và tia cực tím / quang học. Nhờ khả năng săn mồi bùng nổ để quay nhanh, Swift đã có thể theo dõi tiến trình của sao chổi Schwassmann-Wachmann 3 đang di chuyển nhanh. Swift là đài quan sát đầu tiên quan sát đồng thời sao chổi trong cả tia cực tím và tia X. So sánh chéo này là rất quan trọng để kiểm tra lý thuyết về sao chổi.

Swift và ba đài quan sát tia X khác có kế hoạch kết hợp các lực lượng để quan sát Schwassmann-Wachmann 3 chặt chẽ. Thông qua một kỹ thuật gọi là quang phổ, các nhà khoa học hy vọng sẽ xác định cấu trúc hóa học của sao chổi. Swift đã phát hiện ra oxy và gợi ý về carbon. Những yếu tố này là từ gió mặt trời, không phải sao chổi.

Các nhà khoa học nghĩ rằng tia X được tạo ra thông qua một quá trình gọi là trao đổi điện tích, trong đó các hạt tích điện cao (và tích cực) từ mặt trời thiếu electron đánh cắp electron từ hóa chất trong sao chổi. Vật liệu sao chổi điển hình bao gồm nước, metan và carbon dioxide. Trao đổi điện tích tương tự như tia lửa nhỏ nhìn thấy trong tĩnh điện, chỉ ở mức năng lượng lớn hơn nhiều.

Bằng cách so sánh tỷ lệ năng lượng tia X phát ra, các nhà khoa học có thể xác định hàm lượng của gió mặt trời và suy ra hàm lượng của vật liệu sao chổi. Swift, Chandra, XMM-Newton và Suzaku đều cung cấp các khả năng bổ sung để khắc phục sự đo lường khó khăn này. Sự kết hợp của những quan sát này sẽ cung cấp một sự tiến hóa theo thời gian phát xạ tia X của sao chổi khi nó di chuyển qua hệ mặt trời của chúng ta.

Porter và các đồng nghiệp của ông tại Goddard và Lawrence Livermore đã thử nghiệm lý thuyết trao đổi điện tích trong phòng thí nghiệm trên trái đất vào năm 2003. Thí nghiệm đó, tại bẫy ion chùm tia điện tử EBIT-I của Hepmore, đã tạo ra một quang phổ phức tạp so với năng lượng tia X cho nhiều loại dự kiến các yếu tố trong gió mặt trời và sao chổi. Chúng tôi rất lo lắng khi so sánh thiên nhiên trong phòng thí nghiệm với một trong những phòng thí nghiệm mà chúng tôi đã tạo ra.

Nhiệm vụ ROSAT do Đức đứng đầu, hiện đã ngừng hoạt động, là người đầu tiên phát hiện tia X từ sao chổi, từ Hyakutake năm 1996. Đây là một bất ngờ lớn. Phải mất khoảng năm năm trước khi các nhà khoa học có một lời giải thích phù hợp cho phát xạ tia X. Bây giờ, mười năm sau Hyakutake, các nhà khoa học có thể giải quyết bí ẩn.

Nguồn gốc: NASA News Release

Pin
Send
Share
Send