Els cometes són famosos per les seves vastes, colorides i impressionants cues de gas, gel, roca i diversos altres materials. Aquestes cues es produeixen quan el nucli gelat del cometa s’escalfa quan s’acosta al Sol, alliberant gasos gelats durant el procés d’escalfament.
No obstant això, l'alliberament de gasos no es limita als cometes. Algunes llunes i llunes, com el Ganímedes de Júpiter, i altres cossos gelats del nostre sistema solar poden escalfar-se prou per alliberar gasos.
Per tant, quan els científics van descobrir un asteroide que estava format principalment per roca, desprenia gasos, quedaven completament desconcertats.
Coneix Phaeton, un asteroide proper a la Terra descobert recentment per exhibir una activitat semblant als cometes.
A Faetó li manca una quantitat important de gel a la seva superfície; Llavors, per què emet gasos de la seva superfície i brilla com un cometa?
Faetó és un asteroide Apollo de 5,8 km d'ample que viatja més a prop del Sol que qualsevol altre asteroide anomenat, tot i que alguns asteroides més petits i sense nom tenen perihelis més propers.
El nom de Phaethon pot semblar desconegut, però és el cos pare de la coneguda pluja de meteorits Gemínids, que es produeix anualment a mitjans de desembre.
L'aproximació més propera al Sol de Faetó es produeix cada 524 dies, escalfant la superfície de l'asteroide a uns 750 ° C, prou calenta per alliberar aigua, diòxid de carboni o monòxid de carboni del gel de la superfície de l'asteroide.
No obstant això, amb un període orbital tan curt, aquests elements s'haurien evaporat completament fa molt de temps. Tot i això, l’asteroide encara desprèn gas.
En un nou estudi dirigit per Joseph Masiero, de l’organització de recerca IPAC (Infrared Processing and Analysis Centre) de Caltech, un equip de científics va estudiar el comportament de Phaethon en forma de cometa quan s’acostava al Sol, intentant esbrinar cap a què es podria impulsar l’asteroide. espai.
I creuen que tenen la seva pròpia resposta.
A una temperatura de 750 ° C, el sodi pot "escapar" de la superfície d'un asteroide a l'espai. A més, el sodi es troba en abundància en els asteroides i pot explicar l’evolució contínua dels gasos observada a Phaethon durant el seu pas perihelial cada 524 dies.
És a dir … si hi ha prou sodi al Faetó.
Per trobar una resposta complexa a aquesta pregunta, tornarem a la pluja de meteorits Gemínides que crea Phaethon.
Les pluges de meteorits es produeixen quan petits trossos de material rocós llançats des de la superfície dels seus cossos pares entren a l'atmosfera de la Terra i es cremen, produint diferents colors i brillantor, segons la seva composició.
Si el meteorit conté sodi, brillarà de color taronja quan entri a l'atmosfera.
I aquí rau el problema. Els geminids tenen un baix contingut en sodi. Llavors, com pot el sodi explicar l'activitat cometa de Phaethon?
Abans de l’exploració de Masiero i d’altres, es creia que el material rocós expulsat de Phaethon perdia el sodi poc després d’abandonar l’asteroide, cosa que explicaria l’absència de meteorits taronges durant les Gemínides.
No obstant això, la investigació de Masiero suggereix que el sodi pot ser la força principal que empeny el material rocós fora de la superfície de Faetó.
L’equip especula que quan Faetó s’escalfa quan s’acosta al Sol, el sodi de l’asteroide s’escalfa i s’evapora a l’espai.
Però, com en el cas del gel, si existís sodi a la superfície de Faetó, s’hauria escalfat i evaporat fa molt de temps. Així, en canvi, el sodi hauria de provenir de l'interior de l'asteroide, transportat a la seva superfície per a la formació de gas a través de petites esquerdes.
A mesura que el sodi vaporitzat "xiula" a través de l'espai a través de petites esquerdes i fissures a la superfície de l'asteroide, crearà dolls amb força suficient per impulsar material rocós de la superfície. Així, creant les Gemínides i el comportament persistent semblant a un cometa vist avui.
"Els asteroides com Phaethon tenen una gravetat molt feble, de manera que no es necessita molta força per llençar restes de la superfície o treure roca d'una esquerda", va dir Bjorn Davidsson, coautor de l'estudi i científic del Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA..
L'expulsió d'aquest material explicaria la resplendor de cometa de Faetó i l'absència de sodi a la superfície exterior de Faetó explicaria per què els Gemínids no tenen sodi.
“Els nostres models assumeixen que això requereix molt poc sodi; res explosiu com l’aparició de vapor de la superfície d’un cometa gelat; és més com un xiulet constant ".
Llavors, com va provar l’equip la seva hipòtesi?
Masiero i els seus col·legues van provar mostres del meteorit Allende al laboratori JPL, que va caure a Mèxic el 1969 i pertany a la mateixa classe d’asteroides, condrites carbonoses, que Phaeton.
L’equip va escalfar els fragments de meteorits a la temperatura màxima que experimenta Phaethon durant la seva aproximació al Sol. A més, l’equip va simular un dia a Phaeton que dura 3 hores.
“En comparar mostres abans i després de les nostres proves de laboratori, es perdia sodi mentre restaven altres elements. Això suggereix que el mateix podria passar a Phaeton i sembla ser coherent amb els resultats dels nostres models ", va dir Yang Liu, científic de la JPL i coautor de l'estudi.
Les troballes poden explicar com altres asteroides continuen actius, ja que poden patir el mateix procés que Phaeton.
Els resultats de l’estudi de Maziero i col·legues també recolzen la hipòtesi que classificar objectes petits del sistema solar com a cometes o asteroides és una simplificació excessiva.
Alguns investigadors creuen que factors com la quantitat de gel i quins elements s’evaporen a determinades temperatures haurien de tenir un paper important en la classificació dels cossos petits.
A la revista Planetary Science Journal es pot trobar un estudi de Maziero i col·legues titulat Volatilitat del sodi en condrites carbonàcies a temperatures que corresponen als asteroides de baix periheli.
