Sciencemag.cz
Doporučujeme
Už nějakou dobu víme, že asteroid 3200 Phaethon se chová jako kometa. Když je blízko Slunce, zjasňuje se a vytváří ohon. Phaethon je mimochodem zdrojem každoročního meteorického roje Geminid (v prosinci), i když za většinu meteorických rojů jsou zodpovědné právě komety.
Vědci chování Phaethonu podobné kometě přičítali prachu, který z planetky uniká, když ji spaluje Slunce. Nová studie využívající dvě sluneční observatoře NASA však odhalila, že ohon Phaethonu vůbec není prachový, ale ve skutečnosti je tvořen plynným sodíkem.
„Naše analýza ukazuje, že aktivitu Phaethonu podobnou kometám nelze vysvětlit žádným druhem prachu,“ uvedl doktorand Kalifornského technologického institutu Qicheng Zhang, který je hlavním autorem nové studie publikované v Planetary Science Journal.
Asteroidy jsou většinou kamenné a při přiblížení k Slunci nevznikají ohony. Komety jsou však směsicí ledu a hornin a obvykle ohony naopak vytvářejí, protože Slunce odpařuje jejich led, odnáší materiál z jejich povrchu. Když Země projde přes stopu trosek, tyto kometární kousky shoří v naší atmosféře a vytvoří roj padajících „hvězd“ – meteorický roj. Poté, co astronomové v roce 1983 objevili Phaethon, zjistili, že dráha planetky se shoduje s dráhou meteorů Geminid. To ukázalo na Faethon jako na zdroj roje, přestože je to planetka a nikoli kometa.
V roce 2009 spatřila observatoř NASA STEREO krátký ohon, který se od Faethonu oddělil v okamžiku, kdy se planetka dostala na své 524denní dráze do nejbližšího bodu ke Slunci (perihelia). Běžné dalekohledy tento ohon dosud neviděly, protože se vytváří pouze tehdy, když je Phaethon příliš blízko Slunci, než aby jej bylo možné pozorovat jinak než pomocí slunečních observatoří.
Observatoř STEREO pozorovala vývoj ohonu Phaethonu také při pozdějších přiblíženích ke Slunci v letech 2012 a 2016. Vzhled ohonu podpořil myšlenku, že z povrchu planetky uniká prach, který je zahříván Sluncem.
V roce 2018 však jiná sluneční mise snímkovala část trosek Geminid a přitom se došlo k překvapivému výsledku. Pozorování sondy NASA Parker Solar Probe ukázala, že stopa obsahuje mnohem více materiálu, než kolik ho mohl Phaethon během svého těsného přiblížení ke Slunci odhodit.
Zhangův tým se zajímal, zda za chováním Phaethonu podobným kometám nestojí něco jiného než prach. „Komety v těsné blízkosti Slunce často silně září díky emisi sodíku, takže jsme měli podezření, že by sodík mohl hrát klíčovou roli i v zjasnění Phaethonu,“ uvedl Zhang. Dřívější studie založená na modelech a laboratorních testech naznačovala, že intenzivní sluneční žár během těsného přiblížení Phaethonu ke Slunci by odpařovat sodík uvnitř planetky skutečně mohl.
Zhang s kolegy po ocasu pátral znovu během posledního perihelia Phaethonu v roce 2022. Využil k tomu sondu SOHO (Solar and Heliospheric Observatory) – společnou misi NASA a Evropské kosmické agentury (ESA), která má barevné filtry schopné detekovat sodík a prach. Zhangův tým také prohledal archivní snímky ze STEREO a SOHO a našel ohon během 18 přiblížení Phaethonu ke Slunci v letech 1997 až 2022.
Na pozorováních sondy SOHO se ocas planetky objevil jasný ve filtru detekujícím sodík, ale ne ve filtru detekujícím prach. Tvar ohonu a způsob, jakým se zjasňoval při průletu Phaethonu kolem Slunce, navíc přesně odpovídaly tomu, co by vědci očekávali, kdyby byl tvořen sodíkem, nikoliv prachem.
Autoři studie si nyní kladou otázku, zda některé komety objevené sondou SOHO – a amatérskými nadšenci studujícími snímky SOHO v rámci projektu sungrazer – jsou skutečně kometami. „Mnoho z těchto dalších ‚komet‘, které oblétají Slunce, rovněž nemusí být ‚kometami‘ v obvyklém smyslu ledových těles, ale může se jednat o kamenné planetky, jako je Phaethon, které Slunce zahřívá,“ tvrdí Zhang.
A navíc zůstává celkem záhadná otázka: Pokud Phaethon nevypouští prach, jak tento asteroid dodává materiál pro meteorický roj Geminid? Vědci navrhují, že nějaká disruptivní událost před několika tisíci lety, možná odtržení kusu planetky pod tlakem její rotace, způsobila, že Phaethon vyvrhl miliardu tun materiálu, který podle odhadů tvoří proud Geminid. To jsou ovšem prozatím jen spekulace a záhada trvá.
Qicheng Zhang et al, Sodium Brightening of (3200) Phaethon near Perihelion, The Planetary Science Journal (2023). DOI: 10.3847/PSJ/acc866
Zdroj: NASA’s Goddard Space Flight Center / Phys.org
