Phaethon, 'n asteroïde wat natrium vrystel in die sonnestelsel

Phaethon, 'n asteroïde wat natrium vrystel in die sonnestelsel
Phaethon, 'n asteroïde wat natrium vrystel in die sonnestelsel
Anonim

Komeete is bekend vir hul uitgestrekte, kleurvolle en pragtige sterte van gas, ys, gesteentes en 'n verskeidenheid ander materiale. Hierdie sterte kom voor wanneer die ysige kern van die komeet verhit word wanneer dit die son nader, wat ysige gasse vrystel tydens die verhittingsproses.

Die vrystelling van gasse is egter nie beperk tot komete nie. Sommige mane en mane, soos Jupiter's Ganymede, en ander ysige liggame in ons sonnestelsel kan genoeg verhit om gasse vry te stel.

Toe wetenskaplikes 'n asteroïde ontdek wat meestal uit gesteentes bestaan, het dit gasse afgegee en was hulle heeltemal verdwaas.

Ontmoet Phaeton, 'n asteroïde naby die aarde wat onlangs ontdek is om komeetagtige aktiwiteite te vertoon.

Phaeton het 'n beduidende hoeveelheid ys op die oppervlak; so hoekom gee dit gasse van die oppervlak af en gloei dit soos 'n komeet?

Phaeton is 'n 5,8 km wye Apollo -asteroïde wat nader aan die son beweeg as enige ander asteroïde, hoewel sommige kleiner, naamlose asteroïdes nader periheliums het.

Die naam Phaethon klink miskien onbekend, maar dit is die ouerliggaam van die bekende Geminid-meteoorstort, wat jaarliks middel Desember voorkom.

Phaeton se naaste benadering tot die son vind elke 524 dae plaas en verhit die oppervlak van die asteroïde tot ongeveer 750 ° C - warm genoeg om water, koolstofdioksied of koolstofmonoksied uit die ys op die oppervlak van die asteroïde vry te laat.

Met so 'n kort wentelperiode sou hierdie elemente egter lankal heeltemal verdamp het. Die asteroïde gee egter steeds gas af.

In 'n nuwe studie onder leiding van Joseph Masiero van Caltech se IPAC (Infrared Processing and Analysis Center) navorsingsorganisasie, het 'n span wetenskaplikes die komeetagtige gedrag van Phaethon bestudeer toe dit die son nader, om te probeer uitvind waartoe die asteroïde aangedryf kan word ruimte.

En hulle dink dat hulle hul eie antwoord het.

By 'n temperatuur van 750 ° C kan natrium van die oppervlak van 'n asteroïde in die ruimte "ontsnap". Boonop word natrium in oorvloed gevind op asteroïdes en kan dit die voortdurende gasontwikkeling wat op Phaethon waargeneem word, elke 524 dae verklaar.

Dit is … as daar genoeg natrium in die Phaeton is.

Om 'n ingewikkelde antwoord op hierdie vraag te vind, keer ons terug na die Geminid -meteoorreën wat Phaethon skep.

Meteorbuie kom voor wanneer klein stukkies rotsagtige materiaal wat van die oppervlak van hul ouerliggame af gegooi word, die aarde se atmosfeer binnedring en brand, wat verskillende kleure en helderheid produseer, afhangende van hul samestelling.

As die meteoriet natrium bevat, sal dit oranje gloei as dit die atmosfeer binnedring.

En daarin lê die probleem. Tweelinge het 'n lae natriuminhoud. So, hoe kan natrium Phaethon se komeetagtige aktiwiteit verklaar?

Voordat Masiero en ander verken het, is geglo dat gesteentemateriaal wat uit Phaethon uitgestoot is, sy natrium verloor het kort nadat hy die asteroïde verlaat het, wat die afwesigheid van oranje meteoriete tydens die Geminids sou verklaar.

Masiero se navorsing dui egter daarop dat natrium die belangrikste krag kan wees wat rotsmateriaal uit Phaeton se oppervlak stoot.

Die span bespiegel dat namate Phaeton verhit word wanneer dit die son nader, die natrium op die asteroïde verhit en in die ruimte verdamp.

Maar, soos in die geval van ys, sou natrium op die oppervlak van Phaethon bestaan, sou dit lankal verhit en verdamp het. Sodoende sal natrium dus uit die binnekant van die asteroïde moet kom, wat deur klein skeure na die oppervlak daarvan vervoer moet word vir gasvorming.

Terwyl die verdampte natrium deur die ruimte deur middel van klein skeure en splete op die asteroïde se oppervlak deur die ruimte "suis", sal dit strale met genoeg krag skep om rotsagtige materiaal van die oppervlak af te dryf. So, die skep van die Geminids en die aanhoudende komeetagtige gedrag wat vandag gesien word.

"Asteroïdes soos Phaethon het 'n baie swak swaartekrag, so dit verg nie veel krag om puin van die oppervlak af te gooi of rots uit 'n kraak te slaan nie," sê Björn Davidsson, mede-outeur en wetenskaplike van NASA se Jet Propulsion Laboratory (JPL).

Die uitwerping van hierdie materiaal sou die komeetagtige gloed van Phaeton verklaar, en die afwesigheid van natrium op die buitenste oppervlak van Phaeton sou verduidelik waarom die Geminids natrium ontbreek.

'Ons modelle neem aan dat dit baie min natrium benodig - niks plofstof soos stoom wat uit die oppervlak van 'n ysige komeet kom nie; dit is meer soos 'n bestendige gesuis."

Hoe het die span hul hipotese getoets?

Masiero en sy kollegas het monsters van die Allende -meteoriet getoets in die JPL -laboratorium, wat in 1969 in Mexiko geval het en tot dieselfde klas asteroïdes, koolstofhoudende chondriete, as Phaeton behoort.

Die span het die meteorietfragmente verhit tot die maksimum temperatuur wat Phaethon ervaar tydens sy benadering tot die son. Boonop het die span 'n dag op Phaeton gesimuleer wat 3 uur duur.

'By die vergelyking van monsters voor en na ons laboratoriumtoetse het natrium verlore gegaan terwyl ander elemente oorgebly het. Dit dui daarop dat dieselfde op Phaeton kan gebeur en blykbaar ooreenstem met die resultate van ons modelle,”sê Yang Liu, JPL-wetenskaplike en mede-outeur van die studie.

Die bevindinge kan verduidelik hoe ander asteroïdes steeds aktief is, aangesien hulle dieselfde proses as Phaeton kan ondergaan.

Die resultate van die studie deur Maziero en kollegas ondersteun ook die hipotese dat die klassifikasie van klein voorwerpe in die sonnestelsel as komete of asteroïdes 'n oorvereenvoudiging is.

Sommige navorsers meen faktore soos die hoeveelheid ys en watter elemente verdamp by sekere temperature, behoort 'n belangrike rol te speel in die klassifikasie van klein liggame.

'N Studie deur Maziero en kollegas, getiteld Sodium Volatility in Carbonaceous Chondrites at Temperatures Corresponding to Low Perihelion Asteroids, kan gevind word in die uitgawe van August 2021 van die Planetary Science Journal.

Aanbeveel: