Astronomii au observat cum un corp mic, înghețat, care orbitează Soarele dincolo de orbita lui Jupiter, se transformă într-o cometă, oferind o verigă lipsă între comete și corpurile inerte numite centauri, transmite vineri Space.com care citează un studiu acceptat pentru publicare în Planetary Science Journal și care este disponibil în prezent în arhiva pre-print arXiv.
Obiectul a fost denumit 450P/LONEOS și a fost descoperit de Observatorul Lowell în 2004. Este un centaur, o specie de corp inactiv care orbitează Soarele între Jupiter și Neptun. Se crede că aceste obiecte au pătruns din Centura Kuiper dincolo de Pluto, traiectoriile lor fiind probabil perturbate de interacțiuni gravitaționale îndepărtate cu planetele gigante gazoase sau chiar de un impuls din partea unei stele aflate în trecere.
Atunci când orbita unui centaur intersectează orbita uneia dintre marile planete ale Sistemului Solar, Jupiter, Saturn, Uranus sau Neptun, orbita sa devine instabilă pentru milioane de ani. Prin urmare, planetele gigante le pot împinge și mai aproape de Soare sau le pot elimina complet din Sistemul Solar.
De mult timp se bănuiește că cele împinse mai aproape de Soare se transformă în ceea ce se numesc comete din familia Jupiter, care sunt comete cu perioade orbitale în jurul Soarelui mai mici de 20 de ani și care sunt influențate de gravitația lui Jupiter.
Până în prezent, nimeni nu a văzut vreodată un centaur transformându-se într-o cometă din familia Jupiter. Perioada orbitală a lui 450P este în prezent de 22 de ani, deci nu este încă o cometă din familia Jupiter, dar astronomii conduși de planetaristul Charles Schambeau de la Universitatea din Florida au observat debutul unui comportament asemănător cometelor în cazul acestui centaur. În special, folosind telescopul Gemini North din Hawaii, au observat formarea unui nor de gaz și praf numit comă în jurul nucleului solid al lui 450P, această comă intensificându-se în perioada 2019-2024, când 450P a ajuns la periheliu (cel mai apropiat punct de Soare al orbitei sale).
Dacă 450P își menține acest comportament asemănător unei comete și primește încă un impuls gravitațional de la una dintre planetele gigantice, atunci ar putea deveni în sfârșit o cometă din familia lui Jupiter.
‘Studierea obiectelor precum 450P ne ajută să conectăm diferite etape ale evoluției corpurilor mici’, a spus Schambeau într-un comunicat. ‘Centaurii sunt probabil înrudiți cu obiectele transneptuniene, iar unele vor deveni în cele din urmă comete de perioadă scurtă. Studiind activitatea lor, proprietățile suprafeței și compoziția volatilă (substanțe cu puncte de fierbere sau sublimare scăzute, cum ar fi apa și dioxidul de carbon), putem afla cum se schimbă nucleele cometelor pe măsură ce se deplasează spre interiorul Sistemului Solar, cât timp păstrează ghețurile primitive și ce procese fizice transformă un corp înghețat altfel liniștit într-o cometă activă’.
Folosind Telescopul Spațial James Webb (JWST), echipa lui Schambeau a analizat coma lui 450P, găsind dioxid de carbon gazos și sugestii de particule de gheață cristalină și praf.
Se crede că tranziția sa de la un centaur la o cometă a rezultat din faptul că 450P a avut o întâlnire cu o planetă gigantică. Reconstituind orbita sa dinaintea descoperirii sale din 2004, astronomii au ajuns la concluzia că 450P se afla la 4,6 milioane de kilometri de Saturn în 1992. Aceasta este o distanță destul de apropiată la scara Sistemului Solar. Interacțiunea gravitațională a obiectului cu planeta inelată a cauzat scurtarea semnificativă a orbitei sale, astfel încât periheliul său este acum la 5,4 unități astronomice (813 milioane km), ceea ce este doar puțin dincolo de orbita lui Jupiter, la 5,2 unități astronomice.
Ultimul său periheliu a fost în august 2024 și, apropiindu-se de Soare, 450P a primit substanțial mai multă căldură decât în trecut.
‘Această radiație solară crescută poate încălzi suprafața și straturile subterane ale nucleului’, a spus Schambeau. ‘Pe măsură ce aceste straturi se încălzesc, se pot elibera gazele prinse sau gheața volatilă, care pot împinge praful departe de suprafață și pot produce o comă’.
Semnificația descoperirii de către JWST a dioxidului de carbon gazos în coma lui 450P, împreună cu absența completă a vaporilor de apă, ne spune că dioxidul de carbon este cel care determină activitatea de pe 450P.
‘La distanța obiectului 450P față de Soare, nucleul este prea rece pentru ca sublimarea normală a gheții de apă să fie principala sursă de activitate, așa că detectarea dioxidului de carbon ne oferă un indiciu important despre ce alimentează coma’, a spus Schambeau.
Deși nu există vapori de apă, JWST a detectat indicii ale unor particule solide de gheață de apă cristalină.
‘Posibila gheață de apă cristalină este, de asemenea, interesantă deoarece sugerează că o parte din gheața din comă a suferit încălzire sau procesare fizică, în loc să rămână complet neschimbată de la formare’, a spus Schambeau.
Pe corpurile cometare neatinse și pe obiectele din Centura Kuiper, gheața se află de obicei într-o stare amorfă, ceea ce înseamnă că moleculele de apă înghețate nu sunt structurate sau aranjate într-un anumit fel, conferind gheții o compoziție poroasă ce îi permite să capteze buzunare de gaz. Pe măsură ce 450P se apropie de Soare, căldura suplimentară pe care o primește face ca gheața amorfă să se transforme în gheață cristalină, cu o structură mai regulată. În timpul transformării, gazele scapă, purtând cu ele particule de praf și gheață de la suprafață. Prin urmare, prezența cristalelor de gheață ne spune că 450P este în proces de modificare termică față de starea sa originală, pe care a primit-o probabil încă de la nașterea Sistemului Solar, acum 4,5 miliarde de ani.
Doar o fracțiune foarte mică de Centauri au prezentat vreodată semne de activitate, ceea ce face ca periheliul recent al lui 450P să fie unul foarte important de studiat, deoarece este un exemplu rar de etapă timpurie în tranziția unui centaur într-o cometă.
‘Centaurii sunt importanți din punct de vedere științific deoarece se crede că sunt obiecte de tranziție care își au originea mai departe în Sistemul Solar și evoluează lent spre a deveni comete din familia Jupiter’, a spus Schambeau. ‘În acest sens, ne oferă o modalitate de a studia materialul relativ primitiv din Sistemul Solar exterior în timp ce acesta începe să reacționeze la o încălzire solară mai puternică’.
Foto: (C) iStock/https://space.com
