A Szaturnuszon túl sem unalmas a kis égitestek élete: óriási kómát növesztett egy kentaur kisbolygó

6125

Üstököskómát és csóvát mutat egy kentaur kisbolygó, ami a Szaturnusz és az Uránusz pályái között kering, jóval messzebb a Naptól, mint ahol a vízjég kigázosodása végbemehetne. Vajon mi okozza ezt az aktivitást ilyen nagy naptávolságban?

A 20. század közepéig úgy tudtuk, hogy csak az üstökösöknek van gáz- és porkómájuk, illetve gáz- és porcsóvájuk, de kiderült, hogy egyes földközeli, sőt bizonyos főövbeli kisbolygók között is vannak üstökösaktivitást mutató kis égitestek. 1977-ben felfedezték az első olyan kisbolygót, amely a Szaturnusz és az Uránusz pályái között kering a Nap körül: ez az 1977 UB, vagy végleges nevén (2060) Chiron. Később a Jupiter és a Neptunusz között sok, hasonló pályán mozgó kis égitestet fedeztek fel, amelyeket közös elnevezéssel kentauroknak hívunk. Ezek 5 CSE-nél messzebb, de a Neptunusz pályáján belül (30 CSE-nél közelebb) keringenek a Nap körül, és nem tartoznak közéjük a Jupiter trójai kisbolygói.

A kentaurok között vannak olyanok is, amelyek az üstökösökhöz 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, ami üstökösaktivitást mutat, de nagyon sok olyan kentaur van, amelyek nem mutatnak ilyet.

A legutóbb vizsgált aktív kentaurt 2014. július 28-án fedezték fel a Hawaii-szigetek Maui szigetén lévő Haleakala Obszervatóriumban a Pan-STARRS (Panoramic Survey Telescope and Rapid Response System) égboltfelmérő program 1,8 méteres Pan-STARRS 1 távcsövével. A csillagok között lassan elmozduló halvány objektum ekkor csak 21,5 magnitúdós volt. Kiderült, hogy a pályája alapján egy kentaurról van szó, de a felfedezésekor nem mutatott üstökösszerű aktivitást. Az alábbi ábra a 2014 OG392 pályáját mutatja.

A C/2014 OG392 kentaur pályája a külső Naprendszerben húzódik. A Jupiter pályáját kék vonal jelöli, azon belül vannak a belső bolygók, míg a Szaturnuszt sötétkék vonal mutatja. A C/2014 OG392 pozícióját 2020. november 3-án egy fekete korong jelzi (NASA/JPL SSD).

A C/2020 OG392 olyan ellipszispályán kering a Nap körül, amelynek félnagytengelye 12,15 CSE, napközelben 9,95 CSE-re van központi csillagunktól – ami a Szaturnusz naptávolságának felel meg -, naptávolban pedig 14,32 CSE-re távolodik tőle, azaz még az Uránusz pályáján belül marad, ami egyébként 20 CSE-re húzódik a Naptól. Az apró égitest 42,35 év alatt kerüli meg a Napot, legközelebb éppen idén, 2020. december 22-én lesz napközelben. Sajnos ebben az időszakban sem lesz 19-20 magnitúdónál fényesebb.

Colin Orion Chandler (Northern Arizona University) vezetésével amerikai csillagászok átvizsgálták a korábban nagy távcsövekkel készült felvételeket, és kiderült, hogy a 2014 OG392 kentaur üstököskómát és kis csóvát is mutat, így üstökösjelölést kapott: C/2014 OG392 (PANSTARRS) lett a neve.

A 2014 OG392 aktivitásának további vizsgálatára nagy földfelszíni teleszkópokkal korábban rögzített felvételeket néztek át amerikai csillagászok Colin O. Chandler vezetésével, illetve 2019. augusztus 30-án a 4,3 m-es Discovery Channel Telescope (DCT, Lowell Obszervatórium, Arizona) Large Monolithic Imager kamerájával újabb megfigyeléseket is végeztek, kiegészítve a megelőző két év észleléseit.

Ezt követően Chandler és munkatársai további nagy távcsövekkel 2019. december 30-ig folytatták a megfigyeléseket. Az alábbi felvétel pl. a 4 méteres Blanco-teleszkóppal készült Chiléből: a 2014 OG392-nek mintegy 800 ezer km átmérőjű kómája látszik a képen.

A 2014 OG392 aktív kentaur 2019. augusztus 30-án (Chandler és munkatársai, 2020).

A 2017 és 2019 között végrehajtott megfigyelési kampány után 2020. október 14-én a 4,3 m-es DCT-vel készített felvételt az alábbi kép mutatja be. A kentaur továbbra is igen aktív, hatalmas kóma övezi.

A 2014 OG392 2020. október 14-én (Chandler és munkatársai, NAU hír 2020.10.28.).

A 2017-2019-es megfigyelései adatok feldolgozásából Chandler és munkatársai becslést adtak a 2014 OG392 átmérőjére, ami mintegy 20 km-nek adódott. Az aktív kentaur porkómájának össztömege kb. 2,4 milliárd tonna, ha a porkómát alkotó porszemcsék tömegsűrűsége 1 gramm köbcentiméterenként (ez az égitest becsült tömegének csak mintegy 0,01%-a).

Érdekes kérdés, hogy mi okozza a távoli kentaur felszíni poranyagának ledobódását, ugyanis a jeges kis égitestekben meglévő vízjég és metanol-jég kigázosodása (szublimációja) a kentaurok távolságában nem képes beindulni, mivel túl hideg van a folyamatokhoz. Chandler és munkatársai arra a következtetésre jutottak, hogy a már alacsony hőmérsékleten is szuperillékony szénmonoxid (CO), kétatomos nitrogén (N2), metán (CH4), illetve széndioxid (CO2) és ammónia (NH3) jegeinek kigázosodása hozhatja létre a gáz- és porkómát a kentaurok vidékén, távol a Naptól. A feltevés bizonyításához szükséges spektroszkópiai mérések csak a legnagyobb földi óriásteleszkópokkal végezhetők el, de erre eddig még nem került sor.

A 2014 OG392 kentaur aktivitásáról szóló tudományos közlemény a The Astrophysical Journal Letters folyóiratban jelent meg.

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

Források:

Hozzászólás

hozzászólás