Czym się różni planetoida od komety? Miejscem powstania, składem chemicznym, warkoczem?. Tak najłatwiej rozpoznać, z czym mamy do czynienia. Czasami jednak trafia się na obiekt, który wydaje się być i jednym i drugim jednocześnie. Takim osobliwym obiektem jest planetoida Phaethon. Astronomowie właśnie rozwiązali zagadkę jej tożsamości.
Kiedy podczas swojej orbity Phaethon przechodzi najbliżej Słońca, można zobaczyć, że ciągnie się za nią długi ogon materii uciekającej z powierzchni obiektu o średnicy około 5 kilometrów. Problem jednak w tym, że jeżeli ogon ten składa się z lodu i dwutlenku węgla, jak to ma miejsce w przypadku zwykłych komet, to powinien być widoczny także wtedy, gdy kometa znajduje się tak daleko jak Jowisz. Tak jednak nie jest.
W ramach nowego projektu badawczego astronomowie porównali emisję Phaethona w podczerwieni zarejestrowaną przez teleskop Spitzera z emisją meteorytów w laboratoriach. Okazało się, że obiekt ten najprawdopodobniej należy do rzadkiej klasy meteorytów, która jak na razie ma tylko sześcioro znanych przedstawicieli.
Subskrybuj i obserwuj wszystkie aktualności na swoim ulubionym komunikatorze
WhatsApp – kliknij tu
Messenger – kliknij tu
Telegram – kliknij tu
Mianowicie widmo emisyjne Phaethona odpowiada rodzajowi meteorytu zwanego „chondrytem węglowym CY”. Z drugiej strony inne dobrze znane asteroidy, takie jak Ryugu i Bennu, które zostały ostatnio odwiedzone przez sondy kosmiczne to odpowiednio planetoidy CI i CM. Wszystkie trzy klasy powstały podczas narodzin Układu Słonecznego. Wszystkie one wykazują oznaki procesu chemicznego, w którym woda łączy się z innymi związkami chemicznymi, tworząc materiały krzemianowe i węglanowe. Jednakże tylko grupa CY zdaje się wykazywać oznaki suszenia i rozkładu w wyniku ogrzewania; wykazuje również wysoką zawartość siarczku żelaza, co sugeruje jej wyjątkowe pochodzenie.
Analizy widma emisyjnego Phaethona ujawniły obecność oliwinów, węglanów, siarczków żelaza i minerałów tlenkowych — wszystkie one potwierdzają związek skały kosmicznej z planetoidą klasy CY. Węglany w planetoidzie wskazują na przykład na zmiany zawartości wody (suszenie), a oliwiny są efektem termicznego rozkładu krzemianów warstwowych w wysokich temperaturach.
Za pomocą modelowania termicznego badacze byli w stanie wykazać, jak temperatury, takie jak te napotykane podczas przelotu obok Słońca, mogą wpływać na minerały w planetoidzie wydzielające gazy. W miarę jak planetoida zbliża się do gorącej kuli plazmy w centrum Układu Słonecznego, temperatura jej powierzchni może wzrosnąć do 800°C, co według zespołu z łatwością prowokuje węglany do wytwarzania dwutlenku węgla, a krzemiany do uwalniania pary wodnej.
Dane z badań innych planetoid, w połączeniu z nowymi modelami termicznymi Phaethona, doprowadziły badaczy do wniosku, że ciśnienie gazu uwalnianego podczas nagrzewania się planetoidy może spowodować rozpad skały, wytwarzając małe cząsteczki pyłu unoszone z jej powierzchni. To może być prawdopodobne wyjaśnienie ogona Phaetona mijającego słońce.
„Wspaniale było zobaczyć, jak każdy z odkrytych minerałów wydaje się układać na swoim miejscu, a także wyjaśniać zachowanie planetoidy” – mówi w notatce prasowej współautor opracowania Mikael Granvik z Uniwersytetu Helsińskiego.
Wyniki badań opublikowano w listopadzie w czasopiśmie Nature Astronomy.