Ta ilustracija prikazuje asteroid Phaethon, ki ga segreva Sonce. Površina asteroida se tako segreje, da lahko natrij v Phaethonovi skali izhlapi in pobegne v vesolje, kar povzroči, da zasije kot komet in izvrže drobne koščke kamnitih ostankov. Zasluge: NASA/JPL-Caltech/IPAC

Znanstveniki so odkrili, da je rep asteroida Phaethon, izvora meteorskega roja Geminidov, sestavljen iz natrija in ne iz prahu. Odkritje izziva 14-letno razumevanje predmeta in postavlja vprašanja o naravi nekaterih kometov. Izvor sestavin meteorskega roja Geminidov ostaja skrivnost, odgovore pa pričakujemo v prihodnjih dneh. jaxa Misija, Destiny+.

asteroidTisti, ki so večinoma skalnati, običajno ne tvorijo repa, ko se približajo Soncu. kometVendar pa so mešanica ledu in kamenja in običajno tvorijo repe, ko Sonce izhlapeva njihov led, razstreljuje material z njihovih površin in pušča sled vzdolž njihovih orbit. Ko gre Zemlja skozi sled odpadkov, ti kometi zgorijo v našem ozračju in ustvarijo roj zvezd padalk – meteorski dež.

Ko so astronomi leta 1983 odkrili Phaethon, so ugotovili, da se orbita asteroida ujema s tirnico meteorjev Geminida. To je kazalo na Phaethon kot vir letnega meteorskega dežja, čeprav je bil Phaethon asteroid in ne komet.

To dvourno zaporedje slik iz Sončevega in heliosferskega observatorija (SOHO) prikazuje Phaethon (vrtinčenje) glede na zvezde v ozadju. Te fotografije so bile posnete 15. maja 2022, ko se je 3,4 milje širok asteroid najbolj približal Soncu na razdalji 13 milijonov milj. Čeprav SOHO redno opazuje Sonce, opazuje tudi številne predmete, ki gredo mimo Sonca, vključno s kometi in asteroidi. Naključne bele lise so energijski delci ali kozmični žarki, ki nenehno bombardirajo SOHO kamero. Zasluge: ESA/NASA/USNRL/Carl Buttams

Leta 2009, NASA‘S Observatorij za sončne zemeljske odnose (STEREO) je opazil majhen rep, ki sega od Phaethona, ko je asteroid dosegel svojo najbližjo točko Soncu (ali “periheliju”) vzdolž svoje 524-dnevne orbite. Običajni teleskopi prej niso videli repa, ker nastane le, ko je Phaethon zelo blizu Sonca, razen sončnih observatorijev. STEREO je v letih 2012 in 2016 opazoval Phaethonov rep, ki se je razvijal ob poznejših sončnih pristopih. Prisotnost repa je podprla idejo, da prah uhaja s površine asteroida, ko ga segreva Sonce.

Vendar pa je leta 2018 druga solarna misija posnela del sledi ruševin Geminidov in našla presenečenje. opazovanje iz Nasina sončna sonda Parker Izkazalo se je, da je sled vsebovala veliko več materiala, kot bi ga Phaethon lahko odvrgel med svojim najbližjim približevanjem Soncu.

Zhangova ekipa se je spraševala, ali za Phaethonovim kometom podobnim vedenjem stoji kaj drugega kot prah. “Kometi pogosto briljantno sijejo zaradi emisij natrija, ko so zelo blizu Sonca, zato smo sumili, da ima natrij lahko tudi pomembno vlogo pri svetlosti Phaethona,” je dejal Zhang.

predhodno študijoNa podlagi modelov in laboratorijskih testov je predlagal, da lahko intenzivna sončna vročina med Phaethonovim približevanjem Soncu dejansko izhlapi natrij v asteroidu in spodbudi kometu podobno aktivnost.

Large Angle and Spectrometric Coronagraph (LASCO) na Solar and Heliospheric Observatory (SOHO) je posnel asteroid Phaethon skozi različne filtre, ko je asteroid prečkal Sonce maja 2022. Na levi oranžni filter, občutljiv na natrij, prikazuje asteroid z zvezdico. Okoli oblakov in majhnega repa, kar kaže na to, da atomi natrija žarijo s površine asteroida kot odziv na sončno svetlobo. Na desni strani modri filter, občutljiv na prah, ne kaže nobenega znaka Phaethona, kar pomeni, da asteroid ne proizvaja zaznavnega prahu. kredit: ESA/NASA/Qicheng Zhang

V upanju, da bo ugotovil, iz česa je rep v resnici sestavljen, ga je Zhang znova poiskal leta 2022, med Phaethonovim zadnjim perihelom. Sončni in heliosferski observatorij ,soho) vesoljsko plovilo – skupna misija med NASA In to evropska vesoljska agencija (ESA) – ki ima barvne filtre, ki lahko zaznajo natrij in prah. Zhangova ekipa je preiskala tudi STEREO in arhivske slike iz SOHO, da bi našla rep med 18 Phaethonovimi sončnimi približki med letoma 1997 in 2022.

Pri opazovanjih SOHO je bil rep asteroida videti svetel v filtru za zaznavanje natrija, ni pa se pojavil v filtru za zaznavanje prahu. Poleg tega sta se oblika repa in način, kako je Phaethon prečkal Sonce, natančno ujemala s tem, kar bi znanstveniki pričakovali, če bi bil narejen iz natrija, ne pa tudi, če bi bil narejen iz prahu.

Ti dokazi kažejo, da je Phaethonov rep narejen iz natrija in ne iz prahu.

“Ne samo, da imamo res kul rezultat, ki konča 14 let razmišljanja o dobro preiskanem objektu,” je dejal član ekipe Carl Battams iz Naval Research Laboratory, “ampak smo opravili tudi dve heliofizikalni opazki v prostor.” To je storil tudi z uporabo podatkov iz instrumentov – SOHO in STEREO – ki sploh niso bili namenjeni preučevanju takšnih pojavov.”

Zhang in njegovi kolegi se zdaj sprašujejo, ali nekateri Komete odkril SOHO – in državljanskih znanstvenikov, ki preučujejo slike SOHO Projekt Sungreaser Kometi sploh niso.

“Tisti drugi ‘kometi’, ki obkrožajo sonce, morda niti niso ‘kometi’ v smislu normalnega, ledenega telesa, ampak so lahko namesto tega kamniti asteroidi, kot je Phaethon,” je pojasnil Zhang.

Kljub temu ostaja eno pomembno vprašanje: če Phaethon ne dvigne veliko prahu, kako asteroid oskrbuje material za meteorski roj Geminidov, ki ga vidimo vsak december?

Zhangova ekipa sumi, da je zaradi nekakšnega motečega dogodka pred nekaj tisoč leti – morda se je kos asteroida odlomil pod stresom Phaethonove rotacije – Phaethon izvrgel približno milijardo ton materiala, da je oblikoval tok ostankov Geminidov. Toda kaj je bil ta dogodek, ostaja skrivnost.

več odgovorov bo morda prišlo od prihodnjih Japonska agencija za vesoljsko raziskovanje (JAXA) misija, imenovana Destiny+ (okrajšava za Demonstration and Use of Space Technology for Interplanetary Voyage Phaethon Flyby and Dust Science). Kasneje v tem desetletju naj bi vesoljsko plovilo Destiny+ letelo mimo Phaethona, posnelo njegovo skalnato površino in preučilo prah, ki bi lahko bil prisoten okoli skrivnostnega asteroida.