Naukowcy badają ewolucję aktywowanej planetoidy P/2016 G1

Zdjęcia planetoidy P/2016 G1 uzyskane za pomocą instrumentu OSIRIS na 10,4-metrowym teleskopie GTC w trzech różnych momentac. Północ jest na górze, wschód na zachodzie. Na klatkach przedstawiono też kierunek “od Słońca” oraz ujemną prędkość orbitalną.

Zespół hiszpańskich astronomów obserwował ostatnio nowo odkrytą planetoidę P/2016 G1 (PANSTARRS), odkrywając jej aktywność i mierząc całkowitą ilość emitowanego przez nią pyłu. Wyniki obserwacji opisujące najbardziej prawdopodobną hipotezę tłumaczącą aktywność, zostały opublikowane 12 lipca na portalu arXiv.org.

P/2016 G1 (PANSTARRS), w skrócie P/2016 G1, została odkryta przez R. Weryka i R. J. Wainscoata w kwietniu 2016 roku za pomocą 1,8-metrowego teleskopu PanSTARRS1 na Hawajach. Charakteryzując się orbitą typową dla planetoid, o półosi wielkiej równej 2,85 AU oraz mimośrodzie rónym 0,21 planetoida charakteryzuje się aktywnością typową dla komet. Dlatego też, społeczność naukowa wciąż zastanawia się czy obiekty takie jak P/2016 G1 powinny być nazywane “kometami pasa głównego” (skoro krążą wokół Słońca w pasie planetoid) czy planetoidami wykazującymi aktywność.

Prawdziwą naturę tych obiektów można odkryć prowadząc szczegółowe obserwacje skupiające się na procesach zachodzących na ich powierzchni. Dlatego też, zespół badaczy kierowany przez Fernando Moreno z Institute of Astrophysics of Andalusia w Hiszpanii rozpoczął obserwacje P/2016 G1 wkrótce po jej odkryciu. Naukowcy wykorzystali 10,4-metrowy teleskop Gran Telescopio Canarias (GTC) w Roque de los Muchachos Observatory w La Palma na Wyspach Kanaryjskich do obserwowania planetoidy w ciągu trzech nocy w okresie między kwietniem a 8 czerwca 2016 roku.

“Obserwacje P/2016 G1 zostały zaplanowane natychmiast po informacji o jej odkryciu, w ramach długoterminowego programu GTC dotyczącego obserwacji aktywowanych planetoid. Zdjęcia CCD planetoidy P/2016 G1 zostały uzyskane w doskonałych warunkach fotometrycznych 20 kwietnia, 28 maja i 8 czerwca 2016 roku,” napisali naukowcy w artykule.

Dzięki danym obserwacyjnym z GTC i modelowi ogona pyłowego, zespół był w stanie poznać historię ewolucji planetoidy i procesy aktywne na jej powierzchni. Model wykorzystany przez badaczy był w stanie określić jasność ogona pyłowego komety lub aktywowanej planetoidy poprzez dodanie wkładu każdej cząsteczki wyrzuconej z jądra do całkowitej jasności ogona pyłowego.

Według uzyskanych w ten sposób danych, P/2016 G1 została aktywowana ok. 350 dni przed peryhelium (ok. 10 lutego 2016 roku). Aktywność trwała ok. 24 dni, a całkowita masa wyemitowanego z planetoidy pyłu wynosiła ok. 17 000 ton.

Tego typu aktywność mogła być spowodowana przez różne procesy fizyczne: uderzenie innego ciała, pęknięcie pod wpływem temperatury, niestabilność rotacyjną lub sublimację lodu. Niemniej jednak z uwagi na fakt, że P/2016 G1 znajduje się w wewnętrznym obszarze pasa głównego i charakteryzuje się niewielką półosią wielką, naukowcy wykluczyli sublimację lodu jako potencjalny czynnik napędzający aktywność.

Naukowcy doszli do wniosku, że najbardziej prawdopodobnym wytłumaczeniem tej aktywności jest uderzenie innego obiektu, które doprowadziło do częściowego zniszczenia planetoidy i emisji ziaren pyłu .

“Uważamy, że uwalnianie pyłu może być związane ze zderzeniem, a powstała w jego skutek aktywność planetoidy ma związek z jej częściowym lub całkowitym pęknięciem. Samo zderzenie mogło doprowadzić do wyrzucenia około 240 ton pyłu w przestrzeń kosmiczną,” czytamy w artykule.

Zespół badaczy zauważa także, że jeżeli scenariusz mówiący o zderzeniu jest prawidłowy, mniejsze fragmenty ciała macierzystego mogą wciąż znajdować się w pobliżu obłoku pyłowego wokół planetoidy. Niemniej jednak do potwierdzenia tej teorii niezbędne będą dokładniejsze badania tego obiektu.

Źródło: phys.org/Tomasz Nowakowski