Osobliwa planetoida podejrzewana o rozpad rotacyjny

Międzynarodowy zespół naukowców kierowany przez astronomów z Krakowa zidentyfikował planetoidę, której tempo rotacji sugeruje, że niedawno miał miejsce jej rozpad. To pierwszy poznany przypadek tego rodzaju – informuje Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytetu Jagiellońskiego.

Wśród kilkuset tysięcy planetoid w Układzie Słonecznym istnieje niezbyt liczna grupa "planetoid aktywnych". Charakteryzują się wyrzucaniem pyłu w przestrzeń kosmiczną. Można je podzielić na dwie podgrupy: jedne są podobne do komet - tracą pył powoli, natomiast drugie odnotowują nagłe wyrzuty materii. Przedmiotem badań naukowców z Obserwatorium Astronomicznego UJ były obiektu z tej drugiej grupy.

Przyczyny takiego dziwnego jak na planetoidy zachowania mogą być dwie. Wyrzuty pyłu mogą następować na skutek kolizji z innym, drobnym obiektem. Alternatywą jest bardzo szybki obrót planetoidy dookoła swojej osi. Obie hipotezy nie wykluczają się wzajemnie, w przypadku części obiektów mogą zachodzić pierwsze przyczyny, a dla pozostałych - drugie. Znany jest jeden potwierdzony przypadek planetoidy, która wyrzuciła w przestrzeń fontannę pyłu po uderzeniu przez inny obiekt. Nie wyjaśniono natomiast przyczyn aktywności czterech innych planetoid.

Jednym z obiektów tego typu jest P/2012 F5 (Gibbs). Oznaczenie wskazuje na kometę, bowiem początkowo sądzono że mamy do czynienia z kometą, z powodu obecności pyłu w pobliżu obiektu. Dalsze badania wykazały jednak, że jest to aktywna planetoida.

P/2012 F5 (Gibbs) ma rozmiary 2 kilometrów i krąży w ramach głównego pasa planetoid. Jej orbita mieści się w odległości od 2,88 do 3,13 jednostki astronomicznej od Słońca. W roku 2011 dostrzeżono wyrzut materii z tej planetoidy.

Zespół naukowy, którym kierował Michał Drahus z Obserwatorium Astronomicznego UJ, przeprowadził w sierpniu 2014 r. obserwacje planetoidy za pomocą 10-metrowego teleskopu Keck II w obserwatorium na Manua Kea na Hawajach.

„Gdy w nocy z 25 na 26 sierpnia 2014 roku skierowaliśmy teleskop na planetoidę P/2012 F5, mieliśmy nadzieję wyznaczyć tempo jej wirowania i zbadać, czy w pobliżu nie ma przypadkiem fragmentów jądra. Szybko okazało się, że nasze oczekiwania w pełni się potwierdziły” mówi Drahus.

W efekcie obserwacji udało się dostrzec co najmniej cztery mniejsze fragmenty, które oderwały się od głównego jądra planetoidy. Rozmiary fragmentów oszacowano na 200 metrów. Obserwacje niewielkich zmian jasności pozwoliły także na wyznaczenie okresu rotacji obiektu. Uzyskany wynik to 3,24 godziny. Według krakowskich astronomów jest to tempo wystarczające do prób przezwyciężenie przez wyrzucany pył niewielkich sił grawitacyjnych obiektu P/2012 F5.

Jak możemy przeczytać w artykule, który ukazał się w czasopiśmie naukowym "The Astrophysical Journal Letters", uzyskane wyniki są zgodne z hipotezą rozpadu na skutek szybkiej rotacji. Być może do miliona lat temu miał miejsce rozpad większego ciała, którego pozostałością jest P/2012 F5 i od tamtej pory tempo rotacji przyspiesza.

W składzie zespołu badawczego znajdowali się Michał Drahus oraz Wacław Waniak z Obserwatorium Astronomicznego UJ oraz naukowcy ze Stanów Zjednoczonych i Niemiec.

Więcej informacji:

Źródło: Uniwersytet Jagielloński (UJ)

Na zdjęciu:
Aktywna planetoida P/2012 F5, sfotografowana w 2014 r. przy pomocy teleskopu Keck II na Hawajach. Na górze widać jądro obiektu wraz z drobniejszymi fragmentami zanurzonymi w rozciągniętym po orbicie pyle. Na dole mamy trzykrotnie powiększony wycinek zdjęcia, na którym dodatkowo odjęto komputerowo pył w celu lepszego pokazania fragmentów jądra. Źródło: M. Drahus, W. Waniak (OA UJ) / W. M. Keck Observatory.