(248370) 2005 QN173, mit langem, dünnem Schwanz. (Henry H. Hsieh/PSI, Jana Pittichová/NASA/JPL-Caltech) Kometen und Asteroiden sind beides Gesteinsarten, die im Weltraum hängen, aber ihre Unterschiede sind ziemlich deutlich.
Kometen stammen typischerweise aus dem äußeren Sonnensystem und haben lange, elliptische Umlaufbahnen. Sie sind mit Eis gefüllt, das zu sublimieren beginnt, wenn sich der Komet der Sonne nähert, wodurch eine staubige, neblige Atmosphäre (Koma genannt) und die berühmten Kometenschweife entstehen.
Asteroiden hängen normalerweise hauptsächlich herum Asteroid Gürtel, dazwischen Mars Und Jupiter , mit Umlaufbahnen, die eher denen der Planeten ähneln. Man geht auch davon aus, dass sie ziemlich trocken und felsig sind, sodass sie nicht zu den malerischen Ausgasungen neigen, die bei ihren exotischeren Verwandten zu beobachten sind.
Ein neu entdecktes Weltraumgestein scheint jedoch Eigenschaften von beidem zu haben. Es heißt (248370) 2005 QN 173 , und er hängt wie Millionen anderer Asteroiden im Hauptasteroidengürtel und umkreist die Sonne in einem schönen, planetenähnlichen Beinahe-Kreis.
Aber wie ein Komet wurde im Juli dieses Jahres 248370 gesichtet, der bei seiner größten Annäherung an die Sonne (Perihel) Anzeichen einer Ausgasung und einen langen Kometenschweif aufwies. Dies würde es zu einer seltenen Mischung aus beiden machen – einer Art Objekt, das wir einen aktiven Asteroiden oder Hauptgürtelkometen nennen.
Es ist eines von nur etwa 20 dieser selten gesehenen Objekte – unter den über 500.000 bekannten Hauptgürtelobjekten –, bei denen der Verdacht besteht, dass es sich um Hauptgürtelkometen handelt, und es ist erst das achte Objekt dieser Art, das bestätigt wurde. Darüber hinaus haben Astronomen herausgefunden, dass das Objekt mehr als einmal aktiv war.
„Dieses Verhalten weist stark darauf hin, dass seine Aktivität auf die Sublimation von eisigem Material zurückzuführen ist“, sagte der Astronom Henry Hsieh des Planetary Science Institute.
„248370 kann man sich sowohl als Asteroiden als auch als Kometen vorstellen, oder genauer gesagt als einen Hauptgürtel-Asteroiden, der erst kürzlich als Komet erkannt wurde.“ Er entspricht den physikalischen Definitionen eines Kometen, da er wahrscheinlich vereist ist und Staub in den Weltraum schleudert, obwohl er auch die Umlaufbahn eines Asteroiden hat.
„Diese Dualität und die Verwischung der Grenze zwischen zwei völlig unterschiedlichen Objekttypen – Asteroiden und Kometen – ist ein wesentlicher Teil dessen, was diese Objekte so interessant macht.“
Das Verhalten von 248370 wurde am 7. Juli 2021 in Daten der robotergestützten astronomischen Untersuchung Asteroid Terrestrial-Impact Last Alert System (ATLAS) entdeckt. Bestätigungsbeobachtungen des Lowell Discovery Telescope zeigten deutliche Anzeichen eines Schweifs, und eine Durchsicht der Daten der Zwicky Transient Facility zeigte, dass der Schweif bereits am 11. Juni erschien.
Zwischen dem 8. Juli und dem 14. August wurden mit verschiedenen Teleskopen neue Folgebeobachtungen durchgeführt, die frühere Daten bestätigten. Dort, im Asteroidengürtel, trug 248370 einen absolut stylischen Schweif.
Messungen von Hsieh und seinem Team ergaben, dass der Kometenkern – das ist der Felsbrocken, aus dem der Schweif herausragt – einen Durchmesser von etwa 3,2 Kilometern hat. Im Juli war der Schwanz mehr als 720.000 Kilometer (450.000 Meilen) lang, aber nur 1.400 Kilometer (900 Meilen) breit. Das ist im Vergleich zur Schwanzlänge wahnsinnig schmal.
„Dieser extrem schmale Schweif zeigt uns, dass Staubpartikel kaum mit extrem geringer Geschwindigkeit vom Kern abschweben und dass der aus dem Kometen austretende Gasstrom, der normalerweise Staub von einem Kometen in den Weltraum schleudert, äußerst schwach ist.“ Hsieh erklärte .
„Solch langsame Geschwindigkeiten würden es dem Staub normalerweise erschweren, der Schwerkraft des Kerns selbst zu entkommen, was darauf hindeutet, dass etwas anderes dem Staub beim Entweichen behilflich sein könnte.“
„Zum Beispiel könnte sich der Kern schnell genug drehen, um dabei zu helfen, Staub in den Weltraum zu schleudern, der teilweise durch austretendes Gas angehoben wurde.“ Allerdings sind weitere Beobachtungen erforderlich, um die Rotationsgeschwindigkeit des Kerns zu bestätigen.“
Auch weitere Beobachtungen werden uns helfen, das Objekt besser zu verstehen. Basierend auf unserem Verständnis des Sonnensystems sollten 248370 und die anderen Kometen des Hauptgürtels nicht existieren. Das liegt daran, dass der Haupt-Asteroidengürtel vermutlich seit der Entstehung des Sonnensystems vor etwa 4,6 Milliarden Jahren existierte.
Der Asteroidengürtel liegt zwischen etwa 2,2 und 3,2 Astronomische Einheiten von der Sonne. Die Frostgrenze des Sonnensystems – der Punkt, ab dem es kalt genug ist, dass sich im Vakuum Eis bilden kann – liegt bei ca 5 astronomische Einheiten . Daher ist unklar, warum diese Kometen im Hauptgürtel genug Eis zurückgehalten haben, um eine kometenartige Sublimationsaktivität zu erzeugen.
Darüber hinaus könnten sie uns auch helfen, ein wenig über die Erde zu verstehen. In den frühen Tagen des Sonnensystems könnten Einschläge wassertragender Asteroiden eine der Möglichkeiten gewesen sein, wie Wasser zur Erde gelangte. Wenn Kometen im Hauptgürtel Wasser haben, könnten wir diese Idee möglicherweise etwas weiter untersuchen.
„Langfristig wird 248370 für die Überwachung während der Annäherung an seine nächste Perihelpassage am 3. September UT 2026 gut positioniert sein.“ schreiben die Forscher in ihrer Arbeit .
„Die Überwachung während dieser Zeit wird äußerst wertvoll sein, um die wiederkehrende Natur der Aktivität von 248370 weiter zu bestätigen, den Orbitalbereich einzuschränken, in dem Aktivität auftritt (mit Auswirkungen auf die Begrenzung der Eistiefe auf dem Objekt sowie seiner aktiven Lebensdauer), und die anfängliche Staubproduktion zu messen.“ und Vergleich der Aktivitätsniveaus des Objekts von einer Umlaufbahn zur anderen sowie zu anderen Kometen im Hauptgürtel.“
Die Forschung wurde auf der vorgestellt 53. Jahrestagung der AAS-Abteilung für Planetenwissenschaften , und wurde angenommen Die astrophysikalischen Tagebuchbriefe . Es ist derzeit auf der Preprint-Seite verfügbar arXiv .