1988 年にハレー彗星の懐で天然の井戸によく似た深い自然の空洞が発見されたとき、研究者たちはその起源を説明できませんでした。欧州宇宙機関が推進する ** ロゼッタ計画 の研究により、ハレー彗星以外の彗星、例えば 67P 自体で観察される円形のくぼみの原因を明らかにすることができました。
昨年、ロゼッタ探査機が彗星 67P* に接近したおかげで、科学者たちはこれらの「井戸」の非常に詳細な画像を撮影することができました。その後の研究により、その結果は現在 Nature* に掲載されており、これらの空洞の起源と活動を明らかにすることができます。船と彗星の間の距離はわずか8キロメートルだったので、フィラエの着陸は可能な限り最良の条件で行われた。
このようにして、ロゼッタがこの天体のデータを収集しているのと同時に、フィラエモジュールを彗星 67P の表面に堆積させるという 2 つの目的が同時に達成されました。 OSIRIS カメラによって取得された画像は、これらの空洞の起源と活動を示しており、その存在は数十年にわたって議論されてきました。
知られざる井戸の内部
アンダルシア天体物理学研究所 (IAA-CSIC) の研究者であるペドロ J. グティエレス氏は、「昨年の 7 月から 12 月にかけて、我々は地表からわずか 8 キロメートルから 67P 彗星を観測し、構造を解明することができました」と指摘しています。細部まで比類のないものです。」ロゼッタが撮影した写真から、67P彗星の北半球にのみ18個の天然井戸があることが判明しました。これらの円形空洞の起源は不明でした。
これらの窪地の直径は数十メートルから数百メートルの間で変化し、場合によっては深さ数百メートルに達します。アンダルシア天体物理学研究所とCSICの宇宙生物学センターの科学者が参加したこの研究では、これらの構造物の壁からガスと塵の噴流が発生していることが検出された。
Natureで発表されたように、彗星の核内の氷が昇華するときにジェットが生成されます。これにより、世界的に彗星活動として知られる現象が引き起こされ、彗星の昏睡や尾が発生し、時には大量の物質が突然放出される爆発現象も引き起こされます。ルイーサ・M・ララ氏（IAA-CSIC）が指摘するように、科学者らは「爆発的な活動で放出された物質は井戸で発掘されたのを見たものよりはるかに少ないことを確認した。そのため、それらを説明する代替メカニズムを見つける必要があった」。
では、67P のような彗星で観察される井戸から噴出するガスや塵の噴流は何によって生じたのでしょうか?研究者の仮説は、これは新しいメカニズムであり、彼らはこれをシンクホール崩壊と呼んでいます。この考えによれば、彗星の表面下100メートルから200メートルの間に空洞が存在し、その屋根はある時点で崩壊することになる。このようにして、非常に深い円形の井戸が作成され、その中には昇華する未処理の物質が存在し、ロゼッタによって観察されたジェットを発生させます。井戸は彗星の核の表面の状態を理解するのに役立ちます
崩壊は突然起こりますが、そのくぼみは彗星の核の形成に遡るか、一酸化炭素や二酸化炭素など水よりも揮発性の高い氷の昇華、または内部エネルギー源の存在によるものである可能性があります。それが昇華を引き起こします。 IAA-CSICの科学者ホセ・フアン・ロペス・モレノ氏によると、「活動を伴うこれらの井戸の存在は、彗星67Pの現在の表面から数百メートル下の不均一な性質を浮き彫りにしている」という。
今回説明されたメカニズムは、これらの謎に満ちた空洞の起源を特定するだけでなく、彗星核の表面の状態を理解する手がかりとしても役立ちます。 Natureに掲載された結論によると、「処理が不十分な場合、不規則で多数の穴があるように見えますが、進化した表面はより滑らかになります。」これらの成果は、ロゼッタが欧州宇宙機関の任務が終了する予定の2016年9月まで実施する研究の一部である。