Alles lijkt eenvoudig: per definitie zijn kometen objecten die een lange staart achterlaten als ze de zon naderen, terwijl asteroïden hiervan worden beroofd. Maar het blijkt dat dit niet altijd het geval is. Sinds 1996 weten we dat sommige asteroïden lange staarten stof hebben, vergelijkbaar met die van kometen.
"Object 133P / Elst-Pizarro is het prototype van" actieve asteroïden ", zegt Jessica Agarwal, een wetenschapper aan het Max Planck Instituut voor onderzoek naar het zonnestelsel.
Vanaf het moment van hun vorming bleven kometen in het buitenste deel van het zonnestelsel en begonnen pas recent in haar binnenste te vallen. Dit betekent dat het grootste deel van het originele ijs is opgeslagen. Er blijft echter een typische asteroïde achter in de asteroïdengordel, gelegen tussen Mars en Jupiter, die miljarden jaren lang op de zon opwarmt. Daarom proberen wetenschappers te begrijpen hoe asteroïden actief kunnen blijven als het meeste van hun ijs waarschijnlijk al is gesmolten.
Agarwal vertelt ons over de processen waarmee een asteroïde zich kan gedragen als een komeet, evenals over de nieuwste waarnemingen van zijn team op het object 288P / 300163 met behulp van de Hubble-ruimtetelescoop.
Botsingen
Zelfs een willekeurige Star Wars-fan kan een vertekend beeld hebben van wat een "asteroïdengordel" is en hoe het eruit ziet. In het gedeelte 'Empire Strikes Back' ontwijkt de Millennium Falcon constant kosmische rotsen. In feite bevinden de asteroïden tussen Mars en Jupiter zich honderdduizenden mijlen van elkaar. Dit is een zeldzame gebeurtenis wanneer ze met elkaar botsen. "Als gevolg van een dergelijke botsing kan zich een eenvoudige krater vormen of catastrofale vernietiging optreden, het hangt allemaal af van de grootte, snelheid en interne krachten", zei Agarwal in een e-mail. "In elk geval zal de botsing een stofwolk genereren, en dit is de wolk die we vanaf de aarde zien en de asteroïde op een komeet lijkt."
"Een voorbeeld hiervan was 596 Scheila, dat in 2010 een veel kleinere asteroïde trof en twee tijdelijke stofwolken produceerde. Het litteken op het oppervlak werd merkbaar door een verandering in de lichtcurve van het object", voegde Agarwal toe.
Rotatie
"Als een asteroïde snel genoeg ronddraait, vliegen er soms stof en andere deeltjes weg van het oppervlak.De snelste asteroïden kunnen zichzelf zelfs kapotmaken.Alles zal opnieuw afhankelijk zijn van hun interne krachten.Maar hoe een asteroïde de rotatiesnelheid kan veranderen "Een optie is als de asteroïde een onregelmatige vorm heeft of een ongelijk reflecterend oppervlak (of albedo) dat ongelijke warmtestraling uitzendt, een dergelijk effect staat bekend als het" YORP-effect "."
"In sommige gevallen kan dit effect de asteroïde tot het uiterste laten draaien," zei Agarwal. "Een treffend voorbeeld van catastrofaal verval is P / 2013 R3, die eind 2013 minstens 10 fragmenten heeft verbroken, evenals P / 2012 F5, die een kritieke rotatieperiode heeft en fragmenten en stof werpt."
IJsverlies
"We hebben al eerder aangegeven dat asteroïden constant in wisselwerking staan met zonnestraling, dus wat voor ijs kan er miljarden jaren achterblijven? Wetenschappers gaan ervan uit dat er wat meer ijs in het object zit, dat door externe invloeden naar buiten kan uitbarsten", - zei Agarwal.
"Zulke activiteit duurt meestal enkele weken of maanden terwijl de zonnestraling sterk genoeg is.Tegenwoordig wordt zo'n activiteit gezien op vier asteroïden, waaronder het prototype 133P / Elst-Pizarro."
Barsten bij verhitting
"Als het materiaal snel opwarmt, kan de thermische uitzetting niet uniform zijn, het oppervlak heeft het meest te lijden van zonneverwarming dan de binnenlagen." Bovendien reageren verschillende materialen anders op warmte ", schrijft Agarwal. "Als gevolg hiervan kan een snelle temperatuurverandering ertoe leiden dat het oppervlak barst, waardoor stof kan worden uitgespuwd."
Een voorbeeld hiervan is de asteroïde 3200 Phaethon. Wetenschappers geloven dat het te dicht bij de zon zal komen en zal opwarmen tot 700 graden Celsius. Gezien zijn snelle rotatiesnelheid en warmtebelasting kunnen catastrofale veranderingen optreden. Astronomen observeren al stofstoten van de asteroïde.
Hubble-studie
Een groot voordeel van de Hubble Space Telescope is de locatie boven de atmosfeer van de aarde. Hierdoor kon hij de stofstaart detecteren van een actieve asteroïde 288P / 300163, die slechts 1000 km (621 mijl) dik is en zich uitstrekt over 50.000 km (31000 mijl) van het hart van een komeet of kern. Dit dunne spoor spreekt van het vrijkomen van stof van het oppervlak van de asteroïde.
De onderzoekers suggereren dat ijs smelt op het oppervlak van de 288P, terwijl het stof vrijkomt.
"Als supplement ontdekten we dat de toestand van de kern veranderde tussen onze twee waarnemingen, gedeeld door ongeveer een week," zei ze. "Een mogelijke verklaring zou kunnen zijn dat de 288P een binaire kern heeft, maar we hebben echt meer gegevens nodig om dit te bevestigen."
