W 2010 roku astronomowie odkryli asteroidę, która rozpadała się w wyniku zderzenia czołowego z inną asteroidą. Ale teraz widzieli, jak asteroida rozpada się - bez konieczności niedawnej kolizji.
Asteroid P / 2013 R3 wydaje się rozpadać w przestrzeni, a astronomowie korzystający z Kosmicznego Teleskopu Hubble'a ostatnio widzieli, jak asteroida rozpada się na 10 mniejszych kawałków. Najlepszym wyjaśnieniem zerwania jest efekt Yarkovsky – O’Keefe – Radzievskii – Paddack (YORP), subtelny efekt światła słonecznego, który może zmienić prędkość obrotu asteroidy i zasadniczo powoduje, że asteroidy typu wirowego rozpadają się.
„To naprawdę dziwna rzecz do zaobserwowania - nigdy wcześniej czegoś takiego nie widzieliśmy” - powiedziała współautorka Jessica Agarwal z Max Planck Institute for Solar System Research, Niemcy. „Rozpad może mieć wiele różnych przyczyn, ale obserwacje Hubble'a są wystarczająco szczegółowe, abyśmy mogli właściwie ustalić odpowiedzialny proces.”
Astronomowie po raz pierwszy zauważyli tę asteroidę 15 września 2013 r. I pojawiła się jako dziwny, niewyraźnie wyglądający obiekt, widziany przez teleskopy do badań nieba Catalina i Pan-STARRS. Obserwacja uzupełniająca 1 października z udziałem W.M. Teleskop Keck na hawajskim Mauna Kea ujawnił trzy poruszające się ciała osadzone w zakurzonej kopercie o średnicy zbliżonej do Ziemi.
Następnie, 29 października 2013 r., Astronomowie użyli Kosmicznego Teleskopu Hubble'a, aby obserwować obiekt i zobaczyli, że w rzeczywistości było 10 osadzonych obiektów, z których każdy miał ogon przypominający kometę. Cztery największe skaliste fragmenty mają promień do 200 metrów / jardów, czyli dwa razy więcej niż boisko do piłki nożnej.
Dane Hubble'a wykazały, że fragmenty oddalają się od siebie w spokojnym tempie 1,6 km / h (jedna mila na godzinę), co byłoby wolniejsze niż spacerujący człowiek.
„Widok tej skały rozpadającej się na naszych oczach jest niesamowity” - powiedział David Jewitt z Wydziału Fizyki i Astronomii UCLA, który prowadził dochodzenie.
Powolność prędkości, z jaką rozpadają się kawałki, sprawia, że asteroida nie rozpada się z powodu zderzenia. Byłoby to natychmiastowe i gwałtowne, z elementami oddalającymi się od siebie z dużo większą prędkością.
Ładowanie odtwarzacza…
Jewitt powiedział także, że asteroida nie ulega rozluźnieniu z powodu ciśnienia wewnętrznych lodów, które ogrzewają się i odparowują, podobnie jak komety, gdy zbliżają się do Słońca. Asteroida jest zbyt zimna, aby lody mogły ją znacznie sublimować, i prawdopodobnie przez prawie całe życie utrzymywała prawie 480 milionów kilometrów (300 milionów mil) odległości od Słońca.
Jewitt opisał efekt momentu obrotowego YORP jako winogrona na łodydze, które są delikatnie odrywane z powodu siły odśrodkowej o nietypowo ukształtowanej asteroidzie, gdy przyspiesza ona podczas wirowania. Efekt ten występuje, gdy ciało Słońca pochłania światło, a następnie emituje je ponownie jako ciepło. Gdy kształt emitującego korpusu nie jest idealnie regularny, z niektórych regionów emitowanych jest więcej ciepła niż z innych. Powoduje to niewielką nierównowagę, która powoduje mały, ale stały moment obrotowy na ciele, co zmienia jego prędkość wirowania. Efekt ten był dyskutowany przez naukowców od kilku lat, ale jak dotąd nigdy nie był niezawodnie obserwowany.
Aby nastąpiło zerwanie, P / 2013 R3 musi mieć słabe, pęknięte wnętrze, prawdopodobnie w wyniku wcześniejszych, ale starożytnych zderzeń z innymi asteroidami. Uważa się, że większość małych asteroid została poważnie uszkodzona w ten sposób, co daje im wewnętrzną strukturę „gruzowiska”. Sam P / 2013 R3 jest prawdopodobnie efektem kolizji roztrzaskania większego ciała jakiś czas w ciągu ostatniego miliarda lat.
Po niedawnym odkryciu przez Hubble'a innej aktywnej asteroidy tryskającej sześcioma ogonami (P / 2013 P5) astronomowie dostrzegają bardziej poszlakowe dowody, że ciśnienie światła słonecznego może być pierwotną siłą, która rozpada małe asteroidy (o długości mniejszej niż mila) w Słońcu System.
Jewitt powiedział, że resztki asteroidy, szacowane na ważenie 200 000 ton, w przyszłości będą bogatym źródłem meteoroidów. Większość ostatecznie wskoczy na słońce, ale niewielka część gruzu może pewnego dnia dostać się do atmosfery ziemskiej i lśnić po niebie jak meteoryty, powiedział.
Odkrycie zostało opublikowane 6 marca w Internecie w Astrophysical Journal Letters. Przedruk papieru można znaleźć tutaj.
Źródła: UCLA, Hubble ESA
