Kosmiczny Teleskop Hubble’a sfotografował niezwykłe zjawisko – ślady rozpadu planetoidy Gault, która zaczęła wirować tak szybko, że nie była w stanie utrzymać się w całości. NASA opublikowała właśnie zdjęcie, na którym widać dwie smugi wyrzuconego materiału, które sprawiają, że planetoida przypomina kometę. Astronomowie oceniają, że takie zjawisko występuje w pasie planetoid miedzy orbitami Marsa i Jowisza bardzo rzadko, mniej więcej raz w roku. Nie tylko atrakcyjnie wygląda, ale daje też bardzo dobrą okazję do badań składu planetoid.

Planetoida (6478) Gault, krąży w odległości 344 milionów kilometrów od Słońca. Jest jednym z około 800 tysięcy obiektów należących do głównego pasa planetoid między orbitami Marsa i Jowisza. Kosmiczną skałę o średnicy 4 kilometrów odkryto w 1988 roku. Od tego czasu była często obserwowana, nigdy jednak nie zachowywała się w tak zaskakujący sposób. Wyraźne ślady rozrzucanego materiału, przypominające dwa warkocze komety, są dowodem procesu stopniowego rozpadu kosmicznego obiektu. Dłuższy ślad ma około 800 tysięcy kilometrów długości i niespełna 5 tysięcy kilometrów szerokości. Długość krótszego śladu to mniej więcej 200 tysięcy kilometrów. Oba stopniowo rozproszą się w przestrzeni.

Nie musimy lecieć na Gault, na podstawie tego obrazu widzimy posortowane według wielkości cząsteczki jej materii – mówi Olivier Hainaut z Europejskiego Obserwatorium Południowego. Większe cząstki, o rozmiarach ziarenek piasku, są bliżej planetoidy, drobniejsze, przypominające mąkę, są już dalej, odpychane przez ciśnienie promieniowania słonecznego – dodaje.

Rozpad Gault następuje w wyniku procesu YORP (Yarkovsky-O’Keefe-Radzievskii-Paddack), nazwanego tak od naukowców, którzy odkryli na czym polega. Gdy Słońce oświetla planetoidę, emitowane z jej podgrzanej powierzchni promieniowanie podczerwone może mieć pewien moment pędu. To wymusza ruch obrotowy planetoidy, który z czasem coraz bardziej przyspiesza. Gdy siła grawitacji wirującej planetoidy nie wystarcza już do utrzymania jej w całości, część jej materiału ucieka w otwartą przestrzeń. Astronomowie oceniają, że Gault mogła rozpędzać się od mniej więcej 100 milionów lat.

Dokładne odtworzenie wydarzeń prowadzących do takiego rozwoju sytuacji wymagało współpracy astronomów i obserwatoriów z całego świata. Pierwszym sygnałem była przypadkowa obserwacja pierwszego warkocza pyłu, dokonana 5 stycznia 2019 roku przez teleskop ATLAS (Asteroid Terrestrial-Impact Last Alert System) na Hawajach. Ponowne przejrzenie wcześniejszych zapisów obserwacji pokazało go także na grudniowych zdjęciach z teleskopu ATLAS i teleskopu Pan-STARRS (Panoramic Survey Telescope and Rapid Response System) także na Hawajach. W połowie stycznia, krótszy warkocz dostrzegły teleskopy Canada–France–Hawaii na Hawajach oraz Isaac Newton Telescope w Hiszpanii. Analiza obu warkoczy pozwoliła ocenić, że do emisji ich materiału doszło 28 października i 30 grudnia 2018 roku.

W dalsze obserwacje zaangażowano kolejne teleskopy, William Herschel Telescope i należący do ESA Optical Ground Station na Wyspach Kanaryjskich, La Palmie i Teneryfie oraz Himalayan Chandra Telescope w Indiach. Okazało się, że okres wirowania planetoidy wynosi około 2 godzin. To blisko krytycznej wartości poniżej której tego typu obiekty się rozpadają. Obserwacje z pomocą teleskopu kosmicznego Hubble’a nie wykazały w pobliżu materiału wyrzuconego w bardziej gwałtowny sposób, co wskazuje na to, że nie doszło tam do żadnej kolizji. Obecne szacunki wskazują, że  obserwowane smugi materii zostały wyrzucone krótkich impulsach, trwających od kilku godzin do kilku dni. W sumie wyleciała w przestrzeń ilość materiału odpowiadająca kuli o średnicy około 150 metrów.

Autorzy pracy opublikowanej w czasopiśmie „The Astrophysical Journal Letters” podkreślają, że do tej pory udało się zaobserwować zaledwie kilkadziesiąt takich aktywnych planetoid. Uruchomienie nowych teleskopów, takich jak Pan-STARRS i ATLAS sprawi jednak, że będą dostrzegane dużo częściej. Planetoidy takie jak Gault nie ujdą dłużej naszej uwadze – podkreśla Hainaut. Wszystkie planetoidy, które zaczną źle się zachowywać, zostaną zauważone – podsumowuje.

 

 

 

 

Źródło: rmf24, PhysOrg