Ο κόσμος της αστρονομίας βούισε το φθινόπωρο του 2007 όταν ο κομήτης Χολμς - ένας συνήθως βαρετός κομήτης - απροσδόκητα φούντωσε και ξέσπασε. Το κώμα αερίου και σκόνης του επεκτάθηκε μακριά από τον κομήτη, εκτεινόμενο σε όγκο μεγαλύτερο από τον Ήλιο. Επαγγελματίες και ερασιτέχνες αστρονόμοι σε όλο τον κόσμο έστρεψαν τα τηλεσκόπια τους προς το θεαματικό γεγονός. Όλοι ήθελαν να μάθουν γιατί ο κομήτης είχε ξαφνικά εκραγεί. ο Το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble παρατήρησε τον κομήτη , αλλά παρείχε λίγες ενδείξεις. Και τώρα, οι παρατηρήσεις που έγιναν στον κομήτη μετά την έκρηξη από το διαστημικό τηλεσκόπιο Spitzer της NASA βαθαίνουν το μυστήριο, δείχνοντας σερπαντίνες με παράξενη συμπεριφορά στο κέλυφος της σκόνης που περιβάλλει τον πυρήνα του κομήτη. Τα δεδομένα προσφέρουν επίσης μια σπάνια ματιά στο υλικό που απελευθερώνεται από τον πυρήνα. «Τα δεδομένα που λάβαμε από το Spitzer δεν μοιάζουν με τίποτα που βλέπουμε συνήθως όταν κοιτάμε κομήτες», δήλωσε ο Bill Reach του Επιστημονικού Κέντρου Spitzer της NASA στο Caltech.
Κάθε έξι χρόνια, ο κομήτης 17P/Holmes απομακρύνεται με ταχύτητα από τον Δία και κατευθύνεται προς τον ήλιο, διανύοντας την ίδια διαδρομή συνήθως χωρίς επεισόδια. Ωστόσο, δύο φορές τα τελευταία 116 χρόνια, τον Νοέμβριο του 1892 και τον Οκτώβριο του 2007, ο κομήτης Χολμς εξερράγη καθώς πλησίαζε τη ζώνη των αστεροειδών και φωτίστηκε εκατομμύριο φορές μέσα σε μια νύχτα.
Σε μια προσπάθεια να κατανοήσουν αυτά τα περίεργα περιστατικά, οι αστρονόμοι έστρεψαν το διαστημικό τηλεσκόπιο Spitzer της NASA στον κομήτη τον Νοέμβριο του 2007 και τον Μάρτιο του 2008. Χρησιμοποιώντας το όργανο υπέρυθρου φασματογράφου του Spitzer, ο Reach και οι συνεργάτες του μπόρεσαν να αποκτήσουν πολύτιμες γνώσεις για τη σύνθεση του στερεού εσωτερικού του Χολμς . Σαν ένα πρίσμα που διαχέει το ορατό φως σε ένα ουράνιο τόξο, ο φασματογράφος διασπά το υπέρυθρο φως από τον κομήτη στα συστατικά μέρη του, αποκαλύπτοντας τα δακτυλικά αποτυπώματα διαφόρων χημικών ουσιών.
Το διαστημικό τηλεσκόπιο Spitzer. Πίστωση: NASA
Τον Νοέμβριο του 2007, ο Reach παρατήρησε πολλή λεπτή πυριτική σκόνη ή κρυσταλλωμένους κόκκους μικρότερους από την άμμο, σαν θρυμματισμένους πολύτιμους λίθους. Σημείωσε ότι αυτή η συγκεκριμένη παρατήρηση αποκάλυψε υλικά παρόμοια με αυτά που παρατηρήθηκαν γύρω από άλλους κομήτες όπου οι κόκκοι έχουν υποστεί βίαιη επεξεργασία, συμπεριλαμβανομένης της αποστολής Deep Impact της NASA, η οποία έσπασε ένα βλήμα στον κομήτη Tempel 1. Η αποστολή Stardust της NASA, η οποία παρέσυρε σωματίδια από τον κομήτη Wild 2 σε έναν συλλέκτη με 13.000 μίλια την ώρα (21.000 χιλιόμετρα την ώρα) και το ξέσπασμα του κομήτη Hale-Bopp το 1995.
«Η σκόνη του κομήτη είναι πολύ ευαίσθητη, που σημαίνει ότι οι κόκκοι καταστρέφονται πολύ εύκολα, είπε ο Reach. «Πιστεύουμε ότι τα λεπτά πυριτικά παράγονται σε αυτά τα βίαια γεγονότα από την καταστροφή μεγαλύτερων σωματιδίων που προέρχονται από τον πυρήνα του κομήτη».
Όταν ο Spitzer παρατήρησε ξανά το ίδιο τμήμα του κομήτη τον Μάρτιο του 2008, η λεπτόκοκκη πυριτική σκόνη είχε εξαφανιστεί και υπήρχαν μόνο μεγαλύτερα σωματίδια. «Η παρατήρηση του Μαρτίου μας λέει ότι υπάρχει ένα πολύ μικρό παράθυρο για τη μελέτη της σύνθεσης της σκόνης του κομήτη μετά από ένα βίαιο γεγονός όπως το ξέσπασμα του κομήτη Χολμς», είπε ο Ριτς.
Ο κομήτης Χολμς όχι μόνο έχει ασυνήθιστα σκονισμένα εξαρτήματα, αλλά επίσης δεν μοιάζει με τυπικό κομήτη. Σύμφωνα με τον Jeremie Vaubaillon, συνάδελφο του Reach στο Caltech, οι φωτογραφίες τραβήχτηκαν από το έδαφος λίγο μετά το ξέσπασμα αποκάλυψαν σερπαντίνες στο κέλυφος της σκόνης που περιβάλλει τον κομήτη. Οι επιστήμονες υποπτεύονται ότι δημιουργήθηκαν μετά την έκρηξη από θραύσματα που διαφεύγουν από τον πυρήνα του κομήτη.
Τον Νοέμβριο του 2007, οι σερπαντίνες έδειχναν μακριά από τον ήλιο, κάτι που φαινόταν φυσικό επειδή οι επιστήμονες πίστευαν ότι η ακτινοβολία από τον ήλιο ωθούσε αυτά τα θραύσματα κατευθείαν πίσω. Ωστόσο, όταν ο Spitzer απεικόνισε τους ίδιους streamers τον Μάρτιο του 2008, εξεπλάγησαν όταν τους βρήκαν να δείχνουν ακόμα προς την ίδια κατεύθυνση όπως πριν από πέντε μήνες, παρόλο που ο κομήτης είχε μετακινηθεί και το φως του ήλιου έφτανε από διαφορετική τοποθεσία. «Δεν έχουμε ξαναδεί κάτι τέτοιο σε κομήτη. Το εκτεταμένο σχήμα πρέπει ακόμα να γίνει πλήρως κατανοητό», είπε ο Vaubaillon.
Σημειώνει ότι το κέλυφος που περιβάλλει τον κομήτη δρα επίσης περίεργα. Το σχήμα του κελύφους δεν άλλαξε όπως αναμενόταν από τον Νοέμβριο του 2007 έως τον Μάρτιο του 2008. Ο Vaubaillon είπε ότι αυτό οφείλεται στο ότι οι κόκκοι σκόνης που παρατηρήθηκαν τον Μάρτιο του 2008 είναι σχετικά μεγάλοι, περίπου ένα χιλιοστό σε μέγεθος, και επομένως πιο δύσκολο να μετακινηθούν.
«Εάν το κέλυφος αποτελούταν από μικρότερους κόκκους σκόνης, θα είχε αλλάξει καθώς ο προσανατολισμός του ήλιου αλλάζει με το χρόνο», είπε ο Vaubaillon. «Αυτή η εικόνα του Spitzer είναι πολύ μοναδική. Κανένα άλλο τηλεσκόπιο δεν έχει δει τον κομήτη Χολμς με τόση λεπτομέρεια, πέντε μήνες μετά την έκρηξη».
«Όπως οι άνθρωποι, όλοι οι κομήτες είναι λίγο διαφορετικοί. Μελετάμε κομήτες για εκατοντάδες χρόνια - 116 χρόνια στην περίπτωση του κομήτη Χολμς - αλλά ακόμα δεν τους καταλαβαίνουμε πραγματικά», είπε ο Ριτς. 'Ωστόσο, με τις παρατηρήσεις Spitzer και τα δεδομένα από άλλα τηλεσκόπια, πλησιάζουμε.'