Rekordowe spowolnienie nastąpiło w niecałe dwa miesiące
Wiosną 2017 roku kometa 41P zbliżyła się na odległość zaledwie 21 milionów kilometrów od Ziemi, co było jej najbliższym spotkaniem z naszą planetą od ponad pięćdziesięciu lat. To rzadkie zbliżenie dało astronomom niepowtarzalną szansę na dokładne przyjrzenie się obiektowi. W marcu Discovery Channel Telescope w Arizonie zmierzył okres jej obrotu na około 20 godzin. Nie zapowiadało to niczego nadzwyczajnego. Jednak już w maju dane z sondy Swift NASA ujawniły coś zdumiewającego. Kometa wirowała już trzy razy wolniej, a jej okres rotacji wydłużył się do przedziału 46-60 godzin. Oznacza to, iż w ciągu zaledwie 60 dni zwolniła z 20 do około 53 godzin na jeden obrót. Ta skala zmian jest ponad dziesięciokrotnie większa od poprzedniego rekordu, który należał do komety 103P/Hartley 2.
Czytaj też: To będzie najważniejsza kometa tego roku? Astronomowie zachwyceni C/2026 A1 MAPS
Poprzedni rekord spowolnienia komety należał do 103P/Hartley 2, która spowolniła swoją rotację z 17 do 19 godzin w ciągu 90 dni. Dla porównania, 41P spowolniła ponad 10 razy więcej w ciągu zaledwie 60 dni, więc zarówno zakres, jak i tempo tej zmiany są czymś, czego nigdy wcześniej nie widzieliśmy – wyjaśnia Dennis Bodewits z University of Maryland
Kometa minęła peryhelium, czyli punkt najbliższy Słońcu, 9 kwietnia 2017 roku. Intensywne ogrzewanie wywołało wtedy gwałtowne odgazowanie, które okazało się mieć katastrofalny wpływ na jej ruch obrotowy.
Strumienie gazu działające jak silniki
David Jewitt przeanalizował dane z Hubble’a zebrane w grudniu 2017 roku, już po przejściu przez peryhelium. 24 użyteczne obserwacje potwierdziły, że zmiany rotacyjne nie tylko trwały, lecz prawdopodobnie doprowadziły do całkowitego odwrócenia kierunku wirowania. Mechanizm jest teoretycznie prosty. Jądro komety ma średnicę poniżej 0,7 kilometra, co czyni je niezwykle podatnym na siły odrzutu powstające przy odgazowaniu. Kiedy lód sublimuje pod wpływem Słońca, uwalniany gaz tworzy strumienie działające jak miniaturowe silniczki rakietowe.
Najprostszym wyjaśnieniem zmieniającego się okresu rotacji jest moment obrotowy spowodowany siłami odrzutu z anizotropowego odgazowania, co jest zjawiskiem obserwowanym w innych kometach – dodaje Jewitt
Wyjątkowość 41P polega na skali tego zjawiska. Szacunki sugerują, iż aktywne strumienie gazu mogą pokrywać ponad połowę jej powierzchni. To ogromna różnica w porównaniu z typowymi kometami, gdzie aktywne jest jedynie około 3% powierzchni. Tak ogromna aktywność, połączona z małym rozmiarem, stworzyła idealną burzę dla radykalnej zmiany rotacji. Naukowcy z University of Maryland uważają, że strumienie były ułożone w sposób generujący szczególnie silny moment obrotowy. Tony Farnham zauważa: jeśli ten proces trwał dalej, okres rotacji mógł wydłużyć się nawet do 100 godzin lub więcej. Tak powolne wirowanie mogłoby wprowadzić kometę w stan chaotycznego przewracania się, bez stabilnej osi obrotu.
Historia komety, którą odkryto trzy razy
Sam obiekt ma niezwykłą historię. Po raz pierwszy dostrzegł ją 3 maja 1858 roku Horace Parnell Tuttle, astronom z Harvardu. Potem kometa zniknęła z pola widzenia, by ponownie pojawić się w 1907 roku, odkryta przez Michaela Giacobiniego. Ostatecznie w 1951 roku Ľubor Kresák połączył obserwacje i określił orbitę, potwierdzając, że to ten sam obiekt. Stąd jej potrójne nazewnictwo. Należy ona do rodziny komet Jowisza, a pełne okrążenie wokół Słońca zajmuje jej 5,4 roku. Jest znana z nagłych, dramatycznych pojaśnień. W 1973 roku, po jednym z rozbłysków, osiągnęła jasność 4. magnitudo, będąc niemal widoczna gołym okiem.
Czytaj też: Astronomowie potwierdzili napięcie Hubble’a. Nowa metoda wzmacnia kosmologiczny kryzys
Odkrycie dotyczące rotacji każe jednak pytać o jej przyszłość. Jewitt obliczył, że pod kątem niestabilności rotacyjnej jądro może przetrwać zaledwie kilkadziesiąt lat. To bardzo mało w porównaniu z szacowaną żywotnością dynamiczną, wynoszącą około tysiąca lat na obecnej orbicie. Fakt, że 41P wciąż istnieje, sugeruje dwie możliwości. Albo jej obecna aktywność jest wyjątkowo wysoka w porównaniu z historyczną średnią, albo obecne jądro jest tylko odpryskiem większego ciała, które rozpadło się w przeszłości. Gwałtowne rozbłyski z 1973 i 2001 roku mogły być właśnie skutkiem takich rotacyjnych zaburzeń, które powodowały osuwiska i odsłaniały świeży lód. Kometa powróci do wewnętrznego Układu Słonecznego w 2028 roku.