Geologische spanning blijkt zowel het oppervlak als het binnenste van de komeet vorm te hebben gegeven.

Een paar jaar geleden bestudeerde ruimtesonde Rosetta de komeet 67P. Het heeft een schat aan informatie opgeleverd over het pindavormige object. Hoewel de Rosetta-missie inmiddels ten einde is, zitten in de door de ruimtesonde verzamelde data nog altijd nieuwe ontdekkingen verscholen. Dat blijkt ook wel uit een nieuw onderzoek – verschenen in het blad Nature Geoscience. De studie onthult dat komeet 67P mede gevormd wordt door zogenoemde schuifspanning.

Schuifspanning
“We hebben netwerken van breuken en scheuren ontdekt die soms tot wel 500 meter onder de grond reiken en honderden meters lang zijn,” vertelt onderzoeker Christophe Matonti. De breuken doken op op foto’s die Rosetta van 67P heeft gemaakt. “Deze geologische kenmerken ontstaan door schuifspanning, een kracht die we ook vaak zien bij aardbevingen of gletsjers op aarde en andere rotsachtige planeten en die ontstaat wanneer twee objecten in tegenovergestelde richting langs elkaar schuiven.”


Vorm
Zoals gezegd heeft 67P qua vorm veel weg van een pinda. De komeet is opgebouwd uit een flinke ‘romp’ en een iets kleinere ‘kop’ die middels een smalle nek aan elkaar vast zitten. Aangenomen wordt dat de komeet een samensmelting is van twee hemellichamen die lang geleden met een geringe snelheid op elkaar zijn gebotst en vervolgens zijn gefuseerd. De schuifspanning op het resulterende hemellichaam is het grootst in de ‘nek-regio’. “Het is alsof het materiaal op elk halfrond trekt en uit elkaar beweegt, waardoor het middelste deel – de nek – verdraaid wordt en dunner wordt,” aldus onderzoeker Oliver Groussin. Collega Matonti voegt toe: “Dit is heel opwindend: het zegt veel over de vorm en interne structuur van de komeet en hoe deze door de tijd heen is veranderd en geëvolueerd (zie onderstaande afbeelding, red.).”

Afbeelding: C. Matonti et al (2019).

Terwijl schuifspanning de vorm van de komeet in het verleden heel langzaam heeft veranderd, is er nog een ander – sneller verlopend en tegenwoordig dominerend – proces dat van invloed is op de vorm van 67P. En dat is sublimatie: verdamping van ijs. Dat speelt met name wanneer de komeet de zon nadert en opwarmt. Doordat de nek-regio door schuifspanning reeds verzwakt is, kan sublimatie hier de grootste impact hebben.

Broos
Het onderzoek geeft niet alleen meer inzicht in de evolutie van 67P, maar ook in de samenstelling ervan. Dat de breuken en scheuren op 67P zo diep zijn, bewijst volgens de onderzoekers dat het materiaal waaruit de komeet is opgebouwd heel broos is.

De pinda-vorm van 67P lijkt niet uniek te zijn. Zo stuitte New Horizons recent in de Kuipergordel ook op een samengesteld object (dat weliswaar wat platter is dan Rosetta’s komeet). “De overeenkomsten qua vorm zijn veelbelovend,” aldus Matonti. Maar tot op heden zijn op het Kuipergordelobject Ultima Thule geen breuken of scheuren aangetroffen die wijzen op schuifspanning. Pas als we betere beelden van het object hebben, kan met zekerheid worden gezegd of Ultima Thule een vergelijkbare historie heeft als 67P.

Links: Ultima Thule. Rechts: 67P. Afbeeldingen: NASA / Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory / Southwest Research Institute (links) & ESA / Rosetta / NAVCAM (rechts).