Stres a napětí rozhodně není nic zdraví prospěšného. Napětí totiž dokáže člověka výrazně změnit. Napětí rázu geologického může také výrazně měnit kosmické objekty. Přesvědčili se o tom výzkumníci analyzující data z evropské mise Rosetta. Ti zjistili, že geologické napětí vyplývající z tvaru komety 67P/Čurjumov–Gerasimenko bylo jedním z hlavních vlivů, který formoval povrch jádra, ale i vnitřní stavbu po vzniku tohoto zajímavě tvarovaného objektu. Ten je tvořen dvěma spojenými laloky a jedna z možností vzniku hovoří o pomalé kolizi dvou samostatných objektů před zhruba 4,5 miliardami let. Dnes se podíváme na výsledky studie, která vycházela z dat nasbíraných během dvouletého pobytu sondy Rosetta u této komety. Nové poznatky osvětlují mechanismy, které po vzniku jádra ovlivňovaly v dalších miliardách let její tvar.

Kometa 67P/Čurjumov-Gerasimenko vyfocená sondou Rosetta – Slunce za jádrem komety dobře osvětluje výtrysky z povrchu.
Zdroj: https://www.asteroidmission.org

Specialisté použili k modelování vnitřního napětí trojrozměrné analýzy snímků pořízených právě sondou Rosetta, přičemž prim samozřejmě hrály fotky z kamery OSIRIS s velkým rozlišením. „Objevili jsme jakousi síť zlomů a poruch pravidelnosti, která proniká až do hloubky 500 metrů a táhne se na délce stovek metrů,“ popisuje vedoucí autor nové studie, Christophe Matonti z francouzské Aix-Marseille University a dodává: „Tyto geologické útvary byly vytvořeny střihovým napětím (neboli smykovým namáháním), mechanickou silou, kterou můžeme vidět na Zemi v akci třeba u ledovců nebo při zemětřeseních. Když se dvě tělesa (nebo bloky) pohybují vůči sobě v různých směrech. Je to fascinující – prozrazuje to mnoho informací o tvaru komety, vnitřní stavbě a o tom, jak se měnila a vyvíjela v průběhu času.“

Model vyvinutý výzkumníky objevil, že toto střihové napětí vrcholí uprostřed „krku“ kometárního jádra, tedy v nejužší části, která propojuje oba laloky. „Je to jako kdyby se každý lalok chtěl odtáhnout pryč a přitom došlo ke zkroucení krku. Výsledná mechanická eroze jej pak zúžila,“ uvádí spoluautor studie, Olivier Groussin, který také působí na Aix-Marseille University a dodává: „Domníváme se, že tento efekt vznikl působením rotace komety a jejího asymetrického tvaru. Kroutivá síla vzniká tam, kde se setkává krk a hlava komety, protože se její laloky otáčejí kolem těžiště komety.“

Praskliny jsou evidentní především na krku komety 67P.
Zdroj: https://www.esa.int

Nové objevy naznačují, že střihové napětí působilo globálně na celou kometu, ale nejvíce se projevilo právě v oblasti jejího krku. Skutečnost, že zlomy pronikly tak hluboko zároveň potvrzuje, že materiál tvořící vnitřní vrstvy jádra, je křehký, což jsme dříve nevěděli jistě. „Žádné z našich pozorování nešlo vysvětlit pouze termálními procesy,“ říká Nick Attree z britské University of Stirling a pokračuje: „To by dávalo smysl jen kdybychom uvažovali o střihovém napětí, které ovlivňuje celou kometu, především pak v oblasti krku, přičemž ji po miliardy let deformuje a poškozuje.“

Sublimace je jev, při kterém se tuhá látka přeměňuje na plyn bez kapalné fáze. Na kometě je tento proces zodpovědný za unášení povrchového prachu do okolního prostředí. Jde o proces, který dokáže v dlouhém časovém horizontu ovlivnit podobu jádra. Největší vliv má sublimace během přiblížení ke Slunci, kdy se povrch ohřívá a jádro ztrácí svůj materiál rychleji. O tom se na vlastní kamery přesvědčila sonda Rosetta, která vyfotila několik působivých výtrysků.

Zpočátku byla kometa 67P formována hlavně mechanickým namáháním, teprve až později začala mít hlavní slovo sublimace.
Zdroj: https://www.esa.int

Komety pravděpodobně vznikly v časné fázi formování Sluneční soustavy a jejich rodištěm byly vzdálené končiny daleko od Slunce. Tehdy kometa 67P získala svůj tvar a teprve až později se gravitačním působením okolních objektů dostala blíže ke Slunci. Nová studie naznačuje, že i daleko od Slunce by střihové napětí působilo po miliardy let, zatímco sublimační eroze by hrála roli jen v kratším období – řádově miliony let. Nejlépe je to vidět na oblasti krku, která byla  oslabena smykovým namáháním.

Ultima Thule a kometa 67P
Zdroj: https://www.esa.int

V poslední době je o dvojitých tělesech opět slyšet, přičemž zásluhu na tom má sonda New Horizons, která prolétla kolem transneptunického objektu Ultima Thule, který je také tvořen dvěma laloky. Fotografie odhalily, že i v tomto případě jde o těleso tvořené dvěma laloky, které jsou navíc výrazně zploštělé. „Tvarová podobnost vypadá nadějně, ale nevypadá to, že by se na Ultima Thule vyskytovaly podobné námahové útvary,“ říká Christophe Matonti. Jistotu však odborníci získají, až budou mít k dispozici více dat, která budou moci najít shodné či naopak odlišné body s kometou 67P. Jelikož jsou dvojitá tělesa ve vesmíru poměrně častá, může být nová studie využitelná i u jiných objektů.

„Komety jsou klíčový díl pro naše zkoumání vzniku a vývoje Sluneční soustavy,“ říká Matt Taylor, hlavní vědecký pracovník mise a dodává: „Zatím jsme s pomocí sond prozkoumali jen pár komet. A 67P je první, kterou jsme spatřili tak detailně. Rosetta nám o těchto tajemných ledových návštěvnících prozradila tolik věcí! Díky novým výsledkům můžeme studovat vnější okraje naší soustavy v době jejího vzniku způsobem, který jsme nikdy dříve neměli k dispozici.“

Zdroje informací:
http://www.esa.int/

Zdroje obrázků:
http://www.astronomy.com/…Observing/News/2015/06/67P_May20.jpg
https://www.esa.int/…/Comet_on_27_March_2016_NavCam.jpg
https://www.esa.int/…/Stress-formed_fractures_and_terraces_on_Rosetta_s_comet.jpg
https://www.esa.int/…/Evolution_of_Rosetta_s_comet_over_4.5_billion_years.jpg
https://www.esa.int/…/Ultima_Thule_vs_Comet_67P_C-G.jpg