Tàu vũ trụ Rosetta đã học được rất nhiều trong hai năm rằng nó đã dành thời gian theo dõi Sao chổi 67P / Churyumov-Gerasimenko - từ ngày 6 tháng 8 năm 2014 đến ngày 30 tháng 9 năm 2016. Là tàu vũ trụ đầu tiên quay quanh hạt nhân của sao chổi, Rosetta là không gian đầu tiên thăm dò để trực tiếp hình ảnh bề mặt của sao chổi và quan sát một số điều hấp dẫn trong quá trình này.
Chẳng hạn, tàu thăm dò có thể ghi lại một số thay đổi đáng chú ý diễn ra trong nhiệm vụ với máy ảnh OSIRIS của nó. Theo một nghiên cứu được công bố ngày hôm nay (21 tháng 3) tại Khoa học, chúng bao gồm các vết nứt ngày càng tăng, các vách đá sụp đổ, các tảng đá lăn và vật liệu di chuyển trên bề mặt sao chổi chôn vùi một số tính năng và làm cho người khác thở ra.
Những thay đổi này đã được chú ý bằng cách so sánh các hình ảnh từ trước và sau khi sao chổi đạt được sự tấn công vào ngày 13 tháng 8 năm 2015 - điểm đóng cửa trong quỹ đạo của nó quanh Mặt trời. Giống như tất cả các sao chổi, trong thời điểm này trong quỹ đạo 67P / Churyumov-Gerasimenko, bề mặt trải qua mức độ hoạt động cao nhất của nó, vì sự phá hủy dẫn đến mức độ nóng bề mặt lớn hơn, cũng như sự căng thẳng của thủy triều tăng lên.
Về cơ bản, khi sao chổi đến gần Mặt trời hơn, chúng trải qua sự kết hợp của thời tiết và xói mòn tại chỗ, sự thăng hoa của nước đá và các ứng suất cơ học phát sinh từ tốc độ quay tăng. Các quy trình này có thể là duy nhất và nhất thời hoặc chúng có thể diễn ra trong thời gian dài hơn.
Như Ramy El-Maarry, một nhà khoa học từ Viện nghiên cứu hệ mặt trời Max-Planck và là tác giả chính của nghiên cứu, cho biết trong một thông cáo báo chí ESA:
Theo dõi sao chổi liên tục khi nó đi ngang qua Hệ mặt trời bên trong cho chúng ta một cái nhìn sâu sắc chưa từng thấy không chỉ về cách sao chổi thay đổi khi chúng di chuyển gần Mặt trời, mà còn cả những thay đổi này diễn ra nhanh như thế nào.
Ví dụ, phong hóa tại chỗ xảy ra trên khắp sao chổi và là kết quả của các chu kỳ làm nóng và làm mát xảy ra trên cả cơ sở hàng ngày và theo mùa. Trong trường hợp của 67P / Churyumov-Gerasimenko (6,44 năm Trái đất), nhiệt độ dao động từ 180 K (-93 ° C; -135 ° F) đến 230 K (-43 ° C; -45 ° F) trong suốt quá trình của nó quỹ đạo. Khi sao chổi bay hơi dễ bay hơi, chúng làm cho vật liệu hợp nhất yếu đi, có thể gây ra sự phân mảnh.
Kết hợp với sự nóng lên của các lớp dưới bề mặt - dẫn đến sự bùng phát - quá trình này có thể dẫn đến sự sụp đổ đột ngột của các vách đá. Như các bằng chứng hình ảnh khác được nhóm khoa học Rosetta phát hành gần đây có thể chứng thực, quá trình này dường như đã diễn ra ở một số địa điểm trên bề mặt sao chổi.
Tương tự, sao chổi trải qua sự căng thẳng gia tăng vì tốc độ quay của chúng tăng tốc khi chúng đến gần Mặt trời hơn. Đây được cho là nguyên nhân gây ra vết nứt dài 500 mét (1640 ft) đã được quan sát thấy ở khu vực Anologne. Được phát hiện lần đầu tiên vào tháng 8 năm 2014, vết nứt này dường như đã tăng thêm 30 mét (~ 100 ft) khi nó được quan sát lại vào tháng 12 năm 2014.
Quá trình tương tự này được cho là nguyên nhân gây ra một vết gãy mới được xác định từ các hình ảnh OSIRIS được chụp vào tháng 6 năm 2016. Vết gãy dài 150-300 mét (492 - 984 ft) này dường như đã hình thành song song với nguyên bản. Ngoài ra, các bức ảnh được chụp vào tháng 2 năm 2015 và tháng 6 năm 2016 (hiển thị ở trên) cho thấy một tảng đá rộng 4 mét (13 ft) ngồi gần các vết nứt dường như đã di chuyển khoảng 15 mét (49 ft).
Có hay không hai hiện tượng có liên quan là không rõ ràng. Nhưng rõ ràng là một cái gì đó rất giống nhau dường như đã xảy ra ở khu vực Khonsu. Trong phần này của sao chổi (tương ứng với một trong những thùy lớn hơn của nó), hình ảnh được chụp trong khoảng thời gian từ tháng 5 năm 2015 đến tháng 6 năm 2016 (hiển thị bên dưới) cho thấy một tảng đá lớn hơn nhiều dường như đã di chuyển xa hơn giữa hai khoảng thời gian.
Khối đá này - có chiều dài khoảng 30 mét (98 ft) và nặng khoảng 12.800 tấn (~ 14.100 tấn Mỹ) - đã di chuyển một khoảng cách khoảng 140 mét (~ 460 ft). Trong trường hợp này, sự phẫn nộ trong quá trình perihelion được cho là thủ phạm. Một mặt, nó có thể đã làm cho vật liệu bề mặt bị xói mòn bên dưới nó (do đó làm cho nó lăn xuống) hoặc bằng cách đẩy nó.
Trong một thời gian, người ta đã biết rằng sao chổi trải qua những thay đổi trong quá trình quỹ đạo của chúng. Nhờ nhiệm vụ Rosetta, lần đầu tiên các nhà khoa học có thể thấy các quá trình này hoạt động. Giống như tất cả các tàu thăm dò không gian, thông tin quan trọng tiếp tục được phát hiện từ lâu sau khi nhiệm vụ Rosetta chính thức kết thúc. Ai biết những gì khác mà tàu thăm dò quản lý để chứng kiến trong nhiệm vụ lịch sử của nó, và chúng ta sẽ được bí mật để làm gì?
