Félmillió kilométeres csóvájú kentaur-üstököst figyelt meg a Hubble-űrtávcső

8148

Egy aktív kentaur-üstökös időlegesen “leparkolt” a Jupiteréhez közeli pályán, és a Hubble-űrtávcső, valamint a Spitzer-űrteleszkóp, illetve nagy földi teleszkópok is megfigyelték. A számítások szerint nagy valószínűséggel mintegy félmillió év múlva kidobódhat a Naprendszerből, és a csillagközi térben folytathatja vándorlását a Galaxisban.

A Nap körül a Jupiter és a Neptunusz pályái között keringő kis égitestek a kentaurok. Közöttük vannak olyanok is, amelyek az üstökösökéhöz hasonló kigázosodási aktivitást, kómát, illetve kisebb csóvát is mutatnak. Ilyen az elsőnek felfedezett kentaur, a Chiron is. Később kiderült az is, hogy korábban az üstökösök közé sorolt 29P/Schwassmann-Wachmann és a 39P/Oterma is ilyen. Ma már tizenkilenc olyan kentaurt ismerünk, amely üstökösaktivitást mutat, ugyanakkor sok olyan kentaur is van, amely nem mutat ilyet. Legutóbb például a C/2014 OG392 kentaur növesztett nagy méretű üstököskómát.

Az elmúlt évben további meglepő felfedezés történt, ugyanis a P/2019 LD2 (ATLAS) üstökös a Jupiter pályájához nagyon közel, a trójai kisbolygók között kering a Nap körül, és ez volt az első ilyen tulajdonságú üstökös. Kiderült azonban, hogy egy kentaurról van szó, méghozzá a Jupiter pályájához legközelebbi ilyen (ismert) égitestről. A bolygóóriás hatalmas tömegvonzásával ugyanis a külső Naprendszerből érkező jeges-poros kis égitesteket – főleg a kentaurokat – a hozzá közeli pályákra téríti el, és legtöbbjüket ott is marasztalja: ezek lesznek a Jupiter-üstököscsalád tagjai, vagyis a rövid keringési idejű üstökösök, mai elnevezéssel ekliptikai üstökösök.

A P/2019 LD2 (ATLAS) kentaur-üstökös pályája a Jupiteréhez igen közel húzódik. A nagybolygók pályái a Szaturnuszig vannak ábrázolva. A kentaur-üstökös pályáját fekete vonal mutatja, a Föld pályasíkjára (ekliptika) merőleges vetítő vonalszakaszok pedig a pálya térbeli elhelyezkedését érzékeltetik (NASA JPL/SSD)

A P/2019 LD2 (ATLAS) Nap körüli keringését mutatja be az alábbi videó.

A P/2019 LD2 (ATLAS) keringése a Nap körül (Jupiter Trojan asteroid has unusual comet-like tail – Orbit animation + Image, 2020.05.22., 01m02s, YouTube)

Az alábbi videó a P/2019 LD2 (ATLAS) kentaur Jupiter közelébe történt megérkezést és további keringését mutatja be.

A P/2019 LD2 (ATLAS) megérkezése a külső Naprendszerből a Jupiter pályája közelébe (2019 LD2 is a Comet, not a Jupiter Trojan Asteroid, 2020.05.23., 00m38s, YouTube)

A már 31. éve kiválóan működő Hubble-űrtávcső, a Spitzer infravörös űrteleszkóp, több földfelszíni nagy teleszkóp, így a GROWTH teleszkóphálózat (GROWTH Global Network of Observatories), és a hawaii-i Mauna Kea csúcson működő egyik 10 méteres Keck-teleszkóp vettek részt a P/2019 LD2 megfigyelésében. A Keck-teleszkóp LRIS (Low Resolution Imaging Spectrometer) alacsony felbontású képalkotó színképelemző műszere az üstökös spektrumát vette fel. A ZTF (Zwicky Transient Facility) Oschin Schmidt-teleszkópjának (Palomar-hegy, Kalifornia) archivált felvételein a P/2019 LD2 üstökös aktivitásának története visszakövethető, és pályája is pontosítható volt. A kutatást Bryce T. Bolin, a Kaliforniai Műszaki Intézet (Caltech, Pasadena, CA) Fizikai, Matematikai és Csillagászati Osztályának kutatója vezette. A csoportnak főleg amerikai tagjai voltak, de angol, ausztrál, indiai, tajvani és japán kutatók is részt vettek a kutatásban.

Az archivált ZTF-megfigyelésekkel együtt a P/2019 LD2 (ATLAS) megfigyelései a 2019. április 9. (ZTF) és 2020. augusztus 19. (Keck-teleszkóp) közötti időszakot fedik le, amiben benne vannak a HST-vel 2020. április 1-jén és május 8-án végzett megfigyelések is. Érdekesség, hogy a NASA Spitzer-űrtávcsöve küldetésének 2020 elején történt befejezése előtt sikerült még megfigyelni az egzotikus célpontot.

Az alábbi kép a HST-vel készül felvételek kombinálásával készült. A P/2019 LD2 üstökös kis méretű magja egy képelemen belül van, így az a képen nem látható, de speciális módszerrel el lehet különíteni a mag fényét az aktív kóma fényétől. A porcsóva 620 ezer km hosszan követhető a felvételen, vagyis a Jupiter pályáján túl több mint félmillió kilométer hosszú porcsóvát növesztett ez az aktív üstökös.

A P/2019 LD2 (ATLAS) a HST felvételén (NASA, ESA, Hubble Space Telescope, STScI, B. Bolin (Caltech))

Az alábbi videó a P/2019 LD2 (ATLAS) üstökös HST-megfigyelését mutatja be.

A Hubble-űrtávcső a Jupiter közelében levő üstököst figyel meg (Hubble Spots Comet Near Jupiter, NASA Goddard, 2021.02.25., 02m10s, YouTube)

A megfigyelések szerint a P/2019 LD2 magjának átmérője 0,4-3,6 km, felszíni fényvisszaverő képessége pedig 0,08, ami valamivel nagyobb, mint az üstökösökre jellemző 0,04 albedóérték, de végül is egy átmeneti objektumról (kentaur-üstökös) van szó, amelynek fényvisszaverő képessége magasabb lehet, mint a későbbi üstökösállapotban.

A P/2019 LD2 aktivitása 4,8 CSE naptávolságban kezdődött, ahol még a vízjég kigázosodása (szublimációja) vagy egyáltalán nem indul meg, vagy több üstökös megfigyelése alapján más molekulák (pl. kétatomos szén, C2) kiáramlásával hozható kapcsolatba a víz és hidroxil (OH) elszökése. A becslések szerint másodpercenként legfeljebb 2,4 × 1027 vízmolekula szabadul ki (kb. 80 kg tömegnek felel meg).

A porkómába és csóvába mintegy 1 m/s sebességgel repültek ki a mag felszínéről a porszemcsék, amelyek átmérője jellemzően mintegy 100 mikron (0,1 mm). A megfigyelések időszakában kb. százezer tonna por került a kómába és porcsóvába, mintegy 6 kg/s kiáramlással, porvesztéssel. A kómában egy nagyjából 1 ívmásodperc látszó méretű porsugár is megfigyelhető volt, vagyis az üstökösökhöz hasonlóan a mag felszínén minden bizonnyal egy kisebb, jól lokalizálható aktív terület lehet, ahonnan a por koncentráltan áramlik ki.

A művész elképzelése szerint így nézhet ki egy kis égitest a Naptól
vagy egy csillagtól távol, a mélyűrben (Mark Garlick/Science Photo Library/Getty Image)

Bolin és munkatársai számítógépes szimulációval időben visszafelé és előre is követték a P/2019 LD2 (ATLAS) kentaur-üstökös pályáját. Az adódott, hogy a mozgása nagyon hasonló a Jupiter-család üstököseiéhez. Az is kiderült, hogy mintegy 3 évvel ezelőtt kb. 0,085 CSE-re (12,7 millió km-re), azaz nagyon közel haladt el a Jupiter mellett, majd mostantól mintegy 9 év múlva (2029-2030-ban) 0,17 CSE-re (20,3 millió km-re), ismét eléggé közel kerül majd a Jupiterhez. Az óriásbolygó ilyen szoros megközelítései jelentősen megváltoztatják a kis égitest pályáját, így a belső vagy a külső Naprendszer felé veszik az irányt, utóbbi esetben akár el is hagyhatják a Naprendszert. A szimulációk során a próbatestek (P/2019 LD2 “klónok”) az esetek 78,8%-ában 1 millió éven belül eltávoztak bolygórendszerünkből, de sok esetben már 340 ezer éven belül bekövetkezett ez. Valószínű tehát, hogy a P/2019 LD2 (ATLAS) 340 ezer, de legfeljebb 1 millió éven belül megszökik a Naprendszerből, majd a csillagközi térben vándorol tovább a Tejútrendszerben. Kisebb valószínűséggel az is bekövetkezhet, hogy a P/2019 LD2 nem hagyja el a Naprendszert, hanem ütközik egy nagybolygóval vagy bolygóholddal, esetleg a Napot túlságosan megközelítve fejezi be létezését.

A hír a GINOP-2.3.2-15-2016-00003 “Kozmikus hatások és kockázatok” projekt témaköréhez kapcsolódik.

Források:

Kapcsolódó internetes oldalak:

Hozzászólás

hozzászólás