Négy japán és egy ír kutató Katsuhito Ohtsuka vezetésével
megvizsgálta, hogy a Jupiter milyen kis égitesteket foghat be
hosszabb-rövidebb ideig, illetve téríthet el eredeti pályájáról. A
vizsgálatok a Jupiter pályájához közeli Hilda kisbolygócsaládra
szorítkoztak, mivel a fő kisbolygóövezet legkülső zónájáról korábban
már több tanulmány is kimutatta, hogy lehetnek olyan kis égitestek,
amelyek elhagyhatják az eredeti pályájukat, és átmenetileg a Jupiter holdjává válnak.
A Hilda-család a 153 Hilda
kisbolygóról kapta nevét. A Hilda-zóna a Naptól 3,7 CsE és 4,2 CsE közötti távolságban található, az
égitestek excentricitása itt 0,3-nél, pályahajlása pedig 25 foknál kisebb.
Fontos, hogy a Hilda-család kisbolygói belső 3:2 középmozgás-rezonanciában vannak a Jupiterrel, azaz amíg a kisbolygó három
keringést tesz a Nap körül, addig a Jupiter kettőt. Ez a rezonancia
távol tartja a Hilda kisbolygókat a Jupitertől, így a bolygóóriás
roppant gravitációs zavaró hatása ezekre a kisbolygókra
nem érvényesül.
A Hilda-zóna kisbolygói és üstökösei
(kvázi-Hilda üstökösök). A jól ismert kvázi-Hilda üstökösök pályáit
piros vonal jelzi, a zöld vonallal jelölt pályák pedig a 2006-ban azonosított
kvázi-Hilda üstökös-jelöltekhez tartoznak. A fő kisbolygó ővőn kivüli belső fekete kör a Jupiter pályája (mintegy 5 CsE rádiusszal), a legkülső fekete kör a Szaturnusz pályája (mintegy 10 CsE rádiusszal). (Kép: a szerző munkája, 2006).
Ismert,
hogy a Hilda-zónában, illetve annak közvetlen közelében kisbolygók és a
Jupiter-családhoz tartozó üstökösök is egyaránt tartózkodnak. Égi
mechanikai vizsgálatok szerint azonban még a stabil középmozgás-rezonanciákat is el-elhagyhatják a parányi égitestek a
Naprendszer többi bolygójának, elsősorban a Szaturnusznak a hatására. A számítások alapján a 3:2
rezonanciát elhagyó kisbolygók 8%-a a Jupiterbe csapódik, de mindezek előtt 98,7% mintegy ezer évig a Jupiter-családhoz
tartozó (ekliptikai) üstökösként él. Ma úgy tartjuk, hogy az 1994-ben a Jupiterbe
csapódott D/Shoemaker-Levy 9-üstökös is valaha a Hilda-zónából eredt és
onnan térült el a Jupiter felé.
Ezeket
a speciális kis égitesteket kvázi-Hilda
üstökösöknek is nevezik, s olyan klasszikus, a Jupiter-családba tartozó üstökösök is ide tartoznak, mint például a 39P/Oterma, 74P/Smirnova-Chernykh,
77P/Longmore, 82P/Gehrels, 111P/Helin-Roman-Crockett, 147P/Kushida-Muramatsu stb. Ezekről és más
üstökösökről és kisbolygókról is kimutatta cikkünk szerzője 2006-ban, hogy kvázi-Hilda
üstökösök lehetnek.
A
147P/Kushida-Muramatsu megfigyelése a HST Bolygókamerájával (PC2) 2001.
január 2-án: a jobb felső kép az üstökös képe a kisméretű kómával, a
bal alsó képen a mag fényváltozását mutató fénygörbe látszik, a jobb
alsó képen pedig a mag észlelt és modellezett fényességprofiljai láthatók (kép: a szerző
munkája a HST kutatócsoportban).
Ohtsuka és munkatársai által numerikus szimulációkkal elvégzett
vizsgálatai a 147P/Kushida-Muramatsu-üstökösről megmutatták, hogy 1949 és 1961 között valóban befogta átmenetileg a Jupiter. A japán kutatók eredményei azt is
megerősítették, hogy a 82P/Gehrels, 111P/Helin-Roman-Crockett, illetve
a P/1996 R2 (Lagerkvist) kvázi-Hilda üstökösöket a Jupiter
hasonlóképpen hosszú időtartamra magához láncolta.
Érdemes kicsit körbejárni, hogy milyen égitest is a 147P. Yoshio Kushida és Osamu Muramatsu, a földközeli objektumok
megfigyelését végző nemzetközi megfigyelőhálózat (NEODys) tagjai fedezték fel 1993. december
8-án. A halvány
üstökös képét egy 25 cm-es f/3,4 tükrös távcsővel, hagyományos fotóanyagon rögzítették. A 7,4 év keringési idejű ekliptikai üstökös a
147P/Kushida-Muramatsu végleges elnevezést kapta, pályájának
félnagytengelye 3,81 CsE, napközelben 2,75 CsE-re közelíti meg központi
csillagunkat, naptávolban pedig 4,86 CsE-re távolodik tőle. A pálya excentricitása 0,27, síkja 2,4 fokkal hajlik a földpálya
síkjához.
A 147P/Kushida-Muramatsu ekliptikai üstökös magját a Hubble Űrtávcső új
Bolygókamerájával (PC2) 2001. január 2-án sikerült megfigyelni (a HST
üstökösöket kutató csoportjának e sorok írója is tagja volt). Az észlelés idején az
üstökös a Naptól 2,83 CsE-re, bolygónktól pedig 2,30 CsE távolságra
volt és jól megfigyelhető, bár kis méretű kómát mutatott. Az űrtávcsöves mérések szerint a mag effektív rádiusza csak
0,21±0,01 km, tehát mintegy 420 méter az átmérője. Mint a többi kis égitest, ez is egy elnyújtott, szabálytalan alakú test
lehet. Úgy becsültük, hogy a nagy- és kistengelyének aránya legalább
1,53. Sajnos a megfigyelt fénygörbe nem ível át elegendően hosszú időtartamot, ezért az
üstökösmag forgási periódusa csak becsülhető: legalább 9,5 óra
lehet.
Források:
A 147P/Kushida-Muramatsu kvázi-Hilda üstökös (Ohtsuka és mások, 2008, astro-ph: ArXiv 0808.2277)- Az ekliptikai üstökösök kvázi-Hilda alcsoportja (Tóth I., 2006, A&A 448, 1191)
Kapcsolódó hírek:
Megtalálták a Naprendszer legősibb kisbolygóit- Elmaradt a Marsi becsapódás
- A Marsba csapódhat egy kisbolygó
- Trója és a kisbolygók eredete
- Kisbolygóból üstökös – üstökösből kisbolygó
