I dag inden for videnskab: Opdeling af en asteroide

Hubble-rumteleskopet fangede den sjældne sammenbrud af en asteroide kendt som P / 2013 R3 over en periode på måneder i slutningen af ​​2013 og 2014. Dette billede, det første i en serie, blev taget den 29. oktober 2013. Billede via NASA, ESA og D. Jewitt.

6. marts 2014. På denne dato offentliggjorde de peer-reviewede Astrophysical Journal Letters først en undersøgelse af brud på en asteroide. Det var den første asteroide, der nogensinde er set til at bryde sammen, og indtil videre har den været den eneste.

Asteroiden blev opdaget i september 2013 i Catalina og Pan-STARRS himmelundersøgelser. Det blev udpeget P / 2013 R3. Kort efter opdagelsen viste observationer af Keck-teleskopet på Hawaii ikke én, men tre kroppe, der rejste sammen. De var omgivet af en støvede kuvert næsten lige så bred som Jorden.

Flere observationer fra Hubble-rumteleskopet - og efterfølgende computermodellering - viste, at P / 2013 R3 sandsynligvis startede mindre end cirka en fjerdedel af en mil (400 meter) i radius og vejer sandsynligvis ca. 200.000 tons. Det brød op i mindst 13 stykker, hvoraf den største sandsynligvis ikke var mere end 200 fod (200 meter) i størrelse.

Skøre iskolde kometkerner har set at falde fra hinanden, når de nærmer sig solen. Men asteroider er ikke pr. Definition skrøbelige iskolde kroppe. Det er bunker af rock eller metal. David Jewitt fra UCLA, der ledede den astronomiske efterforskning, sagde på det tidspunkt:

Dette er en klippe. Det er ret forbløffende at se det falde fra hinanden før vores øjne.

Se større. | Denne serie af Hubble-rumteleskopbilleder afslører brud på en asteroide over en periode på flere måneder startende i slutningen af ​​2013. Billede via NASA, ESA, D. Jewitt (UCLA)

Jewitt og de andre forskere, der studerede P / 2013 R3, påpegede, at fordi asteroiden så ud til at gå i stykker langsomt over en periode på måneder, var det usandsynligt, at en voldelig og pludselig kollision med en anden asteroide forårsagede sammenbruddet.

De sagde, at det også var usandsynligt, at asteroiden brød fra hinanden på grund af trykket fra indre is, der varmer og fordampede, da asteroiden trak sig tæt på solen. Iskede kometer bliver aktive af denne grund og går ibland i opløsning, men P / 2013 R3 antages at være for kold til en sådan proces, plus det formodentlig havde opretholdt sin nærliggende afstand fra solen (~ 300 millioner miles eller ~ 480 millioner km) for meget af vores solsystemes alder.

Det efterlod et muligt scenarie, hvor asteroiden blev opløst på grund af en subtil effekt af sollys, kendt som YORP-effekten - hvilket ville få rotationshastigheden til at stige langsomt over tid. Til sidst ville asteroidens komponentstykker forsigtigt trækkes fra hinanden på grund af centrifugalkraft.

For at opbrud skulle finde sted på denne måde, ville P / 2013 R3 have været nødvendigt for at have et svagt, brudt indre. Det brudte indre kunne have været resultatet af utallige gamle og ikke-destruktive kollisioner med andre asteroider, tidligt i solsystemets historie. Det menes, at de fleste små asteroider er blevet alvorligt beskadiget på denne måde, hvilket giver dem en ”rommelhule” indre struktur.

Således var P / 2013 R3 i sig selv sandsynligvis et produkt af kollisionsknodning af en større krop engang i de sidste milliarder år.

Astronomer har sagt, at det meste af P / 2013 R3's resterende snavs i sidste ende vil stupe ned i solen. Men nogle vil blive en rig kilde til fremtidige meteorbyger og kan endda en dag krydse Jordens himmel som meteorer.

Se større. | Denne illustration viser en mulig forklaring på opløsningen af ​​asteroiden P / 2013 R3. Det er sandsynligt, at asteroiden i løbet af de sidste 4, 5 milliarder år blev brudt af kollisioner med andre asteroider. Virkningerne af sollys vil have fået asteroiden til at øge sin rotationshastighed langsomt, indtil de løst bundne fragmenter drev fra hinanden på grund af centrifugalkræfter. Støv, der drypper fra stykkerne, gør de komet-udseende haler. Denne proces kan være almindelig for små kroppe i asteroidebæltet. Billede via NASA, ESA, D. Jewitt (UCLA) og A. Feild (STScI).

For øvrig er P / 2013 R3 et af flere objekter kendt som aktive asteroider (kaldet hovedbæltskometer af nogle astronomer). De har kredsløb af asteroider - inden i bane for den gigantiske planet Jupiter - men de ligner kometer, idet de viser haler. Nogle astronomer kalder dem hovedbelte-kometer, men ifølge David Jewitt:

... dette blev af mange fortolket af mange for at betyde, at de aktive objekter nødvendigvis er iskolde. I de fleste tilfælde ved vi ikke, om de er iskolde. I nogle tilfælde ved vi, at de ikke er det.

Foruden P / 2013 R3 inkluderer listen over aktuelt kendte aktive asteroider 133P / Elst-Pizarro, 176P / LINEAR, 238P / Read, 62412 og andre.

Læs mere om aktive asteroider fra Dave Jewitt

Nederste linje: Dette er den originale udgivelsesdato for undersøgelsen af ​​asteroiden kendt som P / 2013 R3. Det blev efterfølgende konstateret, at den var opdelt i op til 13 mindre stykker.

Citat 2012: De aktive asteroider

Citation 2014: Disintegrating asteroid P / 2013 R3

Citat 2017: Anatomi of a Asteroid Breakup: The Case of P / 2013 R3