Małe ciała Układu Słonecznego dzieli się zazwyczaj na dwie podstawowe grupy: planetoidy i komety. Z uwagi na to jednak, że natura nie stosuje się do stworzonej przez człowieka klasyfikacji, przy każdym podziale można znaleźć obiekty, które znajdują się na granicy dwóch różnych grup. Doskonałym przykładem są tutaj centaury, obiekty na pierwszy rzut oka przypominające planetoidy, które przy dokładniejszej analizie okazują się składem przypominać komety. Więcej, od czasu do czasu centaury nawet rozwijają charakterystyczny dla komet ogon. Skąd ten ogon się bierze? Tym zagadnieniem zajęli się ostatni naukowcy z Planetary Science Institute.
Centaury to obiekty, które można znaleźć w zewnętrznej części Układu Słonecznego, między orbitami Jowisza i Neptuna. Mimo tego, że wszystkie znajdują się mniej więcej w tym samym zakresie odległości od Słońca, to jedne wyglądają jak planetoidy, a inne wyglądają jak aktywne komety. Dla naukowców od dawna tak różne zachowania stanowiły dużą zagadkę. Teraz, w najnowszym artykule autorstwa Evy Lilly z PSI możemy przeczytać, że do „uaktywnienia” centaura tak, aby przypominał kometę, może dochodzić na skutek bliskiego przelotu w pobliżu Jowisza lub Saturna.
Badaczka wskazuje, że poziom aktywności takiego obiektu nie zależy na pewno od rozmiaru, barwy czy nawet rodzaju orbity. Dynamiczna historia wszystkich znanych centaurów stanowiła podstawę analizy, w której uwzględniono także metody modelowania termicznego centaurów. Naukowcy starali się znaleźć jakąś wspólną cechę wszystkich aktywnych centaurów, które wykazywały aktywność „kometarną”. Badacze wskazują, że modelowanie dynamicznej historii centaurów nie należy do rzeczy prostych, bowiem trajektorie ich lotów kreowane są na bieżąco oddziaływaniami grawitacyjnymi z gazowymi olbrzymami.
Czytaj także: Co skrywają centaury? Naukowcy właśnie wykryli na jednym dwutlenek węgla
Wykorzystując metody obliczeniowe, naukowcy byli w stanie odtworzyć ewolucję orbit centaurów na kilkaset lat wstecz. Jak się jednak okazało, takie dane wystarczyły do rozwiązania zagadki. Okazało się bowiem, że wszystkie aktywne centaury, które aktualnie wyglądają jak komety, zbliżały się niedawno albo do Jowisza, albo do Saturna. Takie spotkanie za każdym razem wiązało się z dużą zmianą dotychczasowej orbity. Naukowcy zwracają uwagę na fakt, że taka zmiana zazwyczaj polega na zmniejszeniu półosi wielkiej orbity centaura i na ukołowieniu dotychczas eliptycznej orbity. Taka zmiana jest zazwyczaj bardzo szybka i dokonuje się w ciągu zaledwie kilku miesięcy. Półoś wielka orbity może się zmniejszyć w takim przypadku nawet o kilka jednostek astronomicznych (1 AU = 150 mln km).
Efektem takiej zmiany jest umieszczenie centaura na nowej orbicie, na której jego powierzchnia nagrzewa się dłużej i intensywniej. To z kolei oznacza, że więcej ciepła dociera także do lodu znajdującego się na powierzchni i we wnętrzu centaura. Lód taki ulega sublimacji, a za centaurem rozciąga się charakterystyczny dla komet warkocz.
Naukowcy przekonują, że centaury co do zasady powstają znacznie dalej i w zewnętrznych rejonach Układu Słonecznego, choć składem przypominają komety, nie mają okazji do rozwinięcia warkoczy kometarnych, bowiem lód na ich powierzchni nie ulega sublimacji. Po spotkaniu z gazowym olbrzymem centaur przesuwa się bliżej Słońca i sytuacja ta ulega zmianie.
Naukowcy wskazują, że już niedługo będzie można powyższą teorię sprawdzić obserwacyjnie. Udało się bowiem zidentyfikować trzy centaury, które niedawno minęły gazowe olbrzymy i zmieniły swoją trajektorię lotu. Badacze chcą je uważnie obserwować, aby zobaczyć czy faktycznie na ich powierzchni dojdzie do zmiany i rozwiną one warkocze kometarne charakterystyczne dla innych aktywnych centaurów.
Źródło: 1