Wydaje się, że wszystko jest proste: z definicji komety są obiektami, które zostawiają za sobą długi ogon, gdy zbliżają się do Słońca, podczas gdy asteroidy są pozbawione tego. Ale okazuje się, że nie zawsze tak jest. Od 1996 roku wiemy, że niektóre asteroidy mają długie ogony pyłu, podobne do komet.
„Obiekt 133P / Elst-Pizarro jest prototypem„ aktywnych asteroid ”, mówi Jessica Agarwal, naukowiec z Instytutu Maxa Plancka ds. Badań Układu Słonecznego.
Od momentu ich powstania komety pozostały w zewnętrznej części Układu Słonecznego i dopiero niedawno zaczęły wpadać w swoją wewnętrzną część. Oznacza to, że większość oryginalnego lodu została zapisana. Jednak typowa asteroida pozostaje w Pasie Asteroid, położonym między Marsem a Jowiszem, nagrzewającym się na Słońcu przez miliardy lat. Dlatego naukowcy starają się zrozumieć, w jaki sposób asteroidy mogą pozostać aktywne, gdy większość ich lodu jest już prawdopodobnie stopiona.
Agarwal opowiada nam o procesach, dzięki którym asteroida może zachowywać się jak kometa, a także o najnowszych obserwacjach jej zespołu na obiekcie 288P / 300163 przy użyciu Kosmicznego Teleskopu Hubble'a.
Starcia
Nawet losowy fan Star Wars może mieć zniekształcony obraz tego, czym jest „Pas Asteroid” i jak wygląda. W części „Imperium kontratakuje” Sokół Millenium stale unika kosmicznych skał. W rzeczywistości asteroidy między Marsem a Jowiszem znajdują się w odległości setek tysięcy mil od siebie. Jest to rzadkie zdarzenie, gdy zderzają się ze sobą. „W wyniku takiej kolizji może powstać prosty krater lub może nastąpić katastrofalne zniszczenie. Wszystko zależy od rozmiaru, prędkości i sił wewnętrznych”, powiedział Agarwal w e-mailu. „W każdym razie zderzenie spowoduje powstanie chmury pyłu, a to jest chmura, którą widzimy z Ziemi i sprawia, że asteroida wygląda jak kometa”.
„Jednym z takich przykładów była Scheila 596, która uderzyła w znacznie mniejszą asteroidę w 2010 r. I wytworzyła dwie tymczasowe chmury pyłu. Blizna na powierzchni stała się zauważalna z powodu zmiany krzywej światła obiektu” - dodał Agarwal.
Obrót
„Jeśli asteroida obraca się wystarczająco szybko, czasami kurz i inne cząsteczki odlecą z jej powierzchni. Najszybsze asteroidy mogą się nawet rozerwać. Wszystko znów będzie zależeć od ich sił wewnętrznych. „Jedną z opcji jest sytuacja, w której asteroida ma nieregularny kształt lub nierówną powierzchnię odbijającą (lub albedo), emitującą nierównomierne promieniowanie cieplne. Taki efekt jest znany jako„ efekt YORP ”.
„W niektórych przypadkach efekt ten może obrócić asteroidę do granic”, powiedział Agarwal. „Uderzającym przykładem katastrofalnego rozkładu jest P / 2013 R3, który pod koniec 2013 r. Rozbił co najmniej 10 fragmentów, a także P / 2012 F5, który ma krytyczny okres rotacji i wyrzuca fragmenty i kurz”.
Utrata lodu
„Już wcześniej zaznaczyliśmy, że asteroidy są w ciągłym oddziaływaniu z promieniowaniem słonecznym. Więc jaki rodzaj lodu może pozostać w miliardach lat? Naukowcy zakładają, że wewnątrz obiektu powinno być więcej lodu, który dzięki wpływom zewnętrznym może wybuchnąć na zewnątrz”, powiedział Agarwal.
„Taka aktywność trwa zwykle kilka tygodni lub miesięcy, podczas gdy promieniowanie słoneczne jest wystarczająco silne. Obecnie taką aktywność widać na czterech asteroidach. Jednym z nich jest prototyp 133P / Elst-Pizarro”.
Pęknięcia po podgrzaniu
„Jeśli materiał nagrzewa się szybko, rozszerzalność cieplna nie może być jednolita. Powierzchnia ma tendencję do najbardziej cierpienia z powodu ogrzewania słonecznego niż warstwy wewnętrzne. Ponadto różne materiały różnie reagują na ciepło” - pisze Agarwal. „W rezultacie gwałtowna zmiana temperatury może spowodować pęknięcie powierzchni, z której można wypluć pył”.
Jednym z takich przykładów jest asteroida 3200 Phaethon. Naukowcy uważają, że będzie zbyt blisko Słońca i nagrzeje się do 700 stopni Celsjusza. Ze względu na szybką prędkość obrotową i obciążenie cieplne mogą wystąpić katastrofalne zmiany. Astronomowie już obserwują wybuchy pyłu z asteroidy.
Badanie Hubble'a
Ogromną zaletą Kosmicznego Teleskopu Hubble'a jest jego położenie nad ziemską atmosferą. Pozwoliło mu to wykryć ogon pyłu aktywnej asteroidy 288P / 300163, która ma tylko 1000 km grubości i rozciąga się na 50 000 km od serca komety lub jądra. Ta cienka ścieżka mówi o uwolnieniu pyłu z powierzchni asteroidy.
Naukowcy sugerują, że lód topi się na powierzchni 288P, uwalniając kurz.
„Jako uzupełnienie odkryliśmy, że stan jądra zmienił się między naszymi dwiema obserwacjami, podzielonymi przez około tydzień”, powiedziała. „Jednym z możliwych wyjaśnień może być binarny rdzeń 288P, ale naprawdę potrzebujemy więcej danych, aby to potwierdzić”.
