Komety to ciała niebieskie, które poruszają się w układach międzyplanetarnych. Ciekawym zjawiskiem jest warkocz komety, który powstaje w specyficzny sposób.
Warkocz komety
Gdy kometa przelatuje przez wewnętrzny Układ Słoneczny, Słońce ogrzewa ją, powodując, że lody pod powierzchnią wyparowują w kosmos. Ulatniająca się para usuwa pył i skały, a gaz tworzy jasny warkocz, który może rozciągać się miliony mil od jądra jak eteryczna zasłona.
Podczas gdy komety zawierają wiele różnych lodów, asteroidy są głównie skałami i nie są znane z wytwarzania tak majestatycznych obrazów. Jednak nowe badania sprawdzają, jak asteroida Phaethon może w rzeczywistości wykazywać aktywność kometową, pomimo braku znacznych ilości lodu.
Asteroida o szerokości 5,8 km rozjaśnia się, gdy zbliża się do Słońca. Komety zazwyczaj zachowują się tak: kiedy się nagrzewają, ich lodowe powierzchnie odparowują, powodując, że stają się bardziej aktywne i jaśniejsze, gdy gazy i pył rozpraszają więcej światła słonecznego. Ale co sprawia, że Phaethon rozjaśnia się, nie odparowując lodu? Warkocz asteroidy powstaje w inny sposób niż warkocz komety.
Zobacz także: Sierpniowy update Windows 10 gotowy do pobrania – uwaga na błędy!
Warkocz komety powstaje inaczej niż np. asteroidy Phaethon
Sprawcą powstania warkocza mógł być sód. Jak wyjaśniają autorzy nowego badania, wydłużona, 524-dniowa orbita Phaethona przenosi obiekt na orbitę Merkurego, w którym to czasie Słońce ogrzewa powierzchnię asteroidy do około 750 stopni Celsjusza. Przy tak ciepłej orbicie każda woda, dwutlenek węgla lub lód z tlenku węgla w pobliżu powierzchni asteroidy zostałyby wypalone dawno temu. Ale w tej temperaturze sód może wylatywać ze skały asteroidy w kosmos.
„Phaethon to ciekawy obiekt, który staje się aktywny, gdy zbliża się do Słońca. Wiemy, że to asteroida i źródło Geminidów. Ale zawiera niewiele lodu lub nie zawiera go wcale, więc zaintrygowała nas możliwość, że sód, którego jest stosunkowo dużo w asteroidach, może być pierwiastkiem napędzającym tę aktywność”.
– powiedział kierownik badań Joseph Masiero, naukowiec z IPAC, organizacji badawczej w Caltech.
Połączenie planetoida-meteor
Masiero i jego zespół zainspirowali się obserwacjami Geminidów. Kiedy meteoroidy – małe kawałki skalistego gruzu z kosmosu – przedzierają się przez ziemską atmosferę jako meteory, rozpadają się. Ale zanim to zrobią, tarcie z atmosferą powoduje, że powietrze otaczające meteoroidy osiąga tysiące stopni, generując światło. Kolor tego światła reprezentuje elementy, które zawierają. Na przykład sód nadaje pomarańczowy odcień. Wiadomo, że Geminidy mają niską zawartość sodu.
Do tej pory zakładano, że te małe kawałki skał w jakiś sposób straciły sód po opuszczeniu asteroidy. To nowe badanie sugeruje, że sód może w rzeczywistości odgrywać kluczową rolę w wyrzucaniu meteoroidów Geminidów z powierzchni Phaethona.
Naukowcy uważają, że gdy asteroida zbliża się do Słońca, jej sód nagrzewa się i paruje. Ten proces już dawno wyczerpałby powierzchnię sodu, ale sód w asteroidzie wciąż się nagrzewa, odparowuje i sypie w kosmos przez pęknięcia i szczeliny w najbardziej zewnętrznej skorupie Phaethona.
Wymagane testy laboratoryjne
Aby dowiedzieć się, czy sód zamienia się w parę, naukowcy przetestowali w laboratorium JPL próbki meteorytu Allende, który spadł na Meksyk w 1969 roku. Meteoryt mógł pochodzić z asteroidy porównywalnej do Phaethona i należy do klasy meteorytów, zwanych chondrytami węglowymi, które powstały w najwcześniejszych dniach Układu Słonecznego. Następnie naukowcy podgrzali wióry meteorytu do najwyższej temperatury, jakiej doświadczałby Phaethon zbliżając się do Słońca.
Nowe badanie wspiera coraz większą liczbę dowodów na to, że kategoryzacja małych obiektów w naszym Układzie Słonecznym jako „asteroidy” i „komety” jest nadmiernie uproszczona, w zależności nie tylko od tego, ile zawierają lodu, ale także od tego, jakie pierwiastki parują w wyższych temperaturach.
„Nasze ostatnie odkrycie mówi, że jeśli warunki są odpowiednie, sód może wyjaśniać naturę niektórych aktywnych asteroid, czyniąc spektrum między asteroidami i kometami jeszcze bardziej złożonym, niż wcześniej sądziliśmy”
– powiedział Masiero.
Źródło: NASA