Tilbage i 2010 opdagede astronomer en asteroide, der var ved at gå i stykker på grund af en head-on kollision med en anden asteroide. Men nu har de set en asteroide gå i stykker - uden nylig kollision krævet.
Asteroide P / 2013 R3 ser ud til at smuldre fra hinanden i rummet, og astronomer, der bruger Hubble-rumteleskopet, så for nylig asteroiden bryde ind i så mange som 10 mindre stykker. Den bedste forklaring på opløsningen er Yarkovsky – O’Keefe – Radzievskii – Paddack (YORP) -effekten, en subtil effekt fra sollys, der kan ændre asteroideens rotationshastighed og dybest set forårsage, at en gnidningsløs asteroide spinder fra hinanden.
”Dette er en virkelig bisarr ting at observere - vi har aldrig set noget lignende før”, sagde co-forfatter Jessica Agarwal fra Max Planck Institute for Solar System Research, Tyskland. ”Opbruddet kan have mange forskellige årsager, men Hubble-observationer er detaljerede nok til, at vi faktisk kan præcisere den ansvarlige proces.”
Astronomer bemærkede først denne asteroide den 15. september 2013, og den optrådte som et underligt, uklart objekt, som det ses af Catalina og Pan-STARRS-teleskoper med himmelundersøgelse. En opfølgningsobservation den 1. oktober med W.M. Keck-teleskopet på Hawaiis Mauna Kea afslørede tre medbevægende organer indlejret i en støvet kuvert, der næsten er jordens diameter.
Derefter den 29. oktober 2013 brugte astronomer Hubble-rumteleskopet til at observere genstanden og så, at der faktisk var 10 indlejrede objekter, hver med kometlignende støvhaler. De fire største klippefragmenter er op til 200 meter / meter i radius, cirka dobbelt så lang som en fodboldbane.
Hubble-dataene viste, at fragmenterne kører væk fra hinanden i et afslappet tempo på 1,6 km / t (en kilometer i timen), hvilket ville være langsommere end et spadserende menneske.
”Det er ret forbløffende at se denne klippe falde sammen for vores øjne,” sagde David Jewitt fra UCLAs Institut for Fysik og Astronomi, der ledede efterforskningen.
Den langsomme hastighed, hvormed stykkerne går fra hinanden, gør det usandsynligt, at asteroiden går i opløsning på grund af en kollision. Det ville være øjeblikkeligt og voldeligt, med brikkerne, der rejser væk fra hinanden i meget højere hastigheder.
Indlæser afspiller ...
Jewitt sagde også, at asteroiden ikke kommer ulud på grund af trykket fra indre is, der varmer og fordamper, som kometer gør, når de nærmer sig Solen. Asteroiden er for kold til, at is til at kunne sublimere markant, og den har formodentlig opretholdt sin næsten 480 millioner km afstand fra solen i store dele af sit liv.
Jewitt beskrev YORP-drejningsmomentvirkningen som ligesom druer på en stamme, der forsigtigt trækkes fra hinanden på grund af centrifugalkraften fra en usædvanligt formet asteroide, når den fremskyndes i sin spin. Denne effekt opstår, når lys fra solen absorberes af en krop og derefter udsendes som varme. Når formen på det udsendende legeme ikke er perfekt regelmæssig, udsendes der mere varme fra nogle regioner end andre. Dette skaber en lille ubalance, der forårsager et lille, men konstant drejningsmoment på kroppen, hvilket ændrer dens omdrejningshastighed. Denne effekt er blevet diskuteret af forskere i flere år, men indtil videre aldrig observeret pålideligt.
For at opdelingen skal ske, skal P / 2013 R3 have et svagt, brudt indre, sandsynligvis som et resultat af tidligere, men gamle kollisioner med andre asteroider. Faktisk menes de fleste små asteroider at være blevet alvorligt beskadiget på denne måde, hvilket har givet dem en ”rommelhule” indre struktur. P / 2013 R3 i sig selv er sandsynligvis et produkt af sammenbrud af sprængning af en større krop nogen tid i de sidste milliarder år.
Med Hubbles nylige opdagelse af en anden aktiv asteroide, der tuter med seks haler (P / 2013 P5), ser astronomer mere omstændighedskrævende beviser for, at sollysets tryk kan være den primære kraft, der sprænger små asteroider (mindre end en kilometer på tværs) i solen System.
Asteroidens restrester, der anslås til at veje 200.000 tons i fremtiden, vil give en rig kilde til meteoroider, sagde Jewitt. De fleste vil til sidst kaste sig ned i solen, men en lille brøkdel af affaldet kan en dag komme ind i Jordens atmosfære for at blusse over himlen som meteorer, sagde han.
Opdagelsen offentliggøres online 6. marts i Astrophysical Journal Letters. En fortryk af papiret kan findes her.
Kilder: UCLA, Hubble ESA