Schematisk representation av den porösa ytstrukturen hos kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko. Baserat på resultaten av Rosetta-uppdraget, Blum och kollegor drar slutsatsen att kometen 67P består av millimeterstora dammstenar. Man antar att småstenen inuti kometen består av en blandning av damm och is (ljusblå sfärer i bilden) och endast de översta lagren, som utsätts för direkt solljus, innehåller inte is (mörkgrå sfärer). Kredit:Maya Krause, TU Braunschweig.
Den felande länken i vår förståelse av planetbildning har avslöjats av den första rymdfarkosten någonsin som kretsar runt och landar på en komet, säger tyska forskare. Studien är publicerad i en ny upplaga av tidskriften Månatliga meddelanden från Royal Astronomical Society .
En forskargrupp ledd av Jürgen Blum (Technische Universität Braunschweig, Tyskland) har analyserat data från det historiska Rosetta-uppdraget för att avslöja hur kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko, eller "Chury" för kort, kom till för mer än fyra och en halv miljard år sedan.
Att förstå utvecklingen av vårt solsystem och dess planeter var ett av huvudmålen för Rosetta-uppdraget till kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko. För Jürgen Blum och hans internationella team var det värt det, eftersom resultat från de olika Rosetta- och Philae-instrumenten har visat att endast en av många föreslagna modeller kan förklara sina observationer. Comet 67P består av "dammstenar" som sträcker sig mellan millimeter och centimeter i storlek.
Professor Blum förklarar implikationerna av teamets observationer "Våra resultat visar att endast en enda modell för bildandet av större fasta kroppar i det unga solsystemet kan övervägas för Chury. Enligt denna formationsmodell, "dammstenar" koncentreras så starkt av en instabilitet i solnebulosan att deras gemensamma gravitationskraft i slutändan leder till en kollaps."
Denna process utgör den felande länken mellan den väletablerade bildningen av 'dammsten' ('planetära byggstenar' som bildas i solnebulosan genom att klibbar kollisioner mellan damm och ispartiklar) och gravitationsansamlingen av planetesimaler till planeter, som forskare har funderat över i åratal.
"Även om det låter väldigt dramatiskt" fortsätter Blum, "det är faktiskt en skonsam process där dammagglomeraten inte förstörs, men kombineras till en större kropp med en ännu större gravitationsattraktion - ansamlingen av stoftet agglomererar till en sammanhängande kropp är praktiskt taget kometens födelse." På grund av den relativt lilla massan av kometen 67P, stenarna överlevde intakta fram till idag, låta forskare bekräfta hypotesen för första gången.
Faktiskt, sten-kollapsbildningsmodellen kan förklara många observerade egenskaper hos kometen 67P, till exempel dess höga porositet och hur mycket gas som kommer ut inifrån. "Nu har alla faser i planetbildningsmodellen etablerats", avslutar Blum.
