3200 Phaeton är en Apolloasteroid,(jordnära
asteroid) vars bana tar den närmare Solen än de flesta andra asteroider. Den
korsar på sin bana Mars, Jordens, Venus och Merkurius banor.
Under en tid har man vetat att 3200 Phaethon verkar som en komet. Den lyser och bildar en svans då dess bana kommer nära solen och den är källan till det årliga meteorregnet Geminiderna.
Forskare har tills nu ansett att Phaethons
kometliknande svans består av damm som utsöndras från asteroiden då den värms
upp av solen. Men i en ny studie utifrån två NASA-solobservatorier visas att
Phaethons svans inte består av damm utan av natriumgas.
Vår analys visade att Phaethons kometliknande svans inte kan förklaras av damm, beskrivs det från California Institute of Technology av doktorand
Qicheng Zhang, som var huvudförfattare till en artikel om analysen publicerad i
Planetary Science Journal.
Asteroider består till största delen av stenigt
material till skillnad mot kometer som består av till största delen is och
sten. Asteroider bildar vanligtvis inte en svans när de närmar sig solen. Kometer som består
av en blandning av is och sten bildar
vanligtvis en svans när solen förångar dess is och spränger ut material från kometen
vilket då lämnar ett spår längs dess bana i form av en kometsvans. När jorden
passerar genom ett sådant skräpspår från en komet brinner dessa kometbitar upp
i vår atmosfär och producerar en svärm av stjärnfall - ett meteorregn.
Efter att astronomer första gången upptäckte Phaethon 1983 insåg de att asteroidens bana matchade Geminidimeteorregnet. Detta pekade på att Phaethon är källan till det årliga meteorregnet fastän Phaethon är en asteroid och inte en komet. År 2009 upptäcktes av NASA: s Solar Terrestrial Relations Observatory (STEREO) en kort svans som sträckte sig ut från Phaethon när asteroiden nådde sin närmaste punkt till solen ("perihelium") längs sin 524-dagars omloppsbana. Vanliga teleskop hade inte upptäckt svansen tidigare eftersom den bara bildas när Phaethon finns nära solen och i det skenet kan detta bara ses från solobservatorier. STEREO såg Phaethons svans utvecklas vid solinflygningar 2012 och 2016.
Svansens utseende stödde då teorin att den bestod av damm som
utsöndrades från asteroidens yta när denna värmdes upp av solen.
Men 2018 avbildades en del av Geminidernas skräpspår. Observationer kom från NASA: s Parker Solar Probe och visade att spåret innehöll mycket mer material än Phaethon skulle kunna kasta från sig vid dess nära inflygningar till solen.
Zhangs team undrade då om något annat än damm var
förklaringen till Phaethons kometliknande svans. Kometer lyser ofta briljant av
natriumutsläpp när de är mycket nära solen så man misstänkte att natrium hade
en nyckelroll i Phaethons svans-sken.
En tidigare studie, baserad på modeller och
laboratorietester, föreslog att solens intensiva värme vid Phaethons solinflygningar kunde förånga natrium (om detta fanns) i asteroiden och bilda
dess svans.
I hopp om att ta reda på vad svansen var gjord av letade Zhang efter den igen under Phaethons senaste perihelium 2022. Han använde rymdfarkosten Solar and Heliospheric Observatory (SOHO)
Som är ett gemensamt observatoriprojekt mellan NASA och
Europeiska rymdorganisationen (ESA) som har färgfilter som kan upptäcka natrium
och damm och Zhangs team söktes även från arkivbilder från STEREO och SOHO och man hittade svansen under 18 av Phaethons nära solinflygningar mellan 1997 och
2022.
I SOHO: s observationer verkade asteroidens svans
ljus i filtret något som visar på natrium men inga tecken på damm. Dessutom
matchade svansens form hur den ljusnade när Phaethon passerade solen något
forskare förväntat sig om den bestod av natrium men inte av damm.
Detta tyder på att Phaethons svans är gjord av
natriumgas.
Många av de andra klassificerade kometerna därute kanske
inte heller är kometer utan istället steniga asteroider som Phaethon uppvärmda
av solen ger en svans diskuterar Zhang i artikeln.
En viktig fråga är olöst. Om Phaethon inte kastar ut
damm varifrån kommer då materialet till Geminidernas meteorregn som kan ses under december varje år?
Zhangs team misstänker att någon form av störande
händelse för några tusen år sedan - kanske en bit av Phaethon själv då gick itu
under påfrestningarna av Phaethons
rotation och då gjorde att Phaethon splittrades
i de miljarder ton material som beräknas utgöra Geminidernas meteorregn.
Fler svar kan komma från ett kommande Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) uppdrag som heter DESTINY + ( Demonstration and Experiment of Space Technology for Interplanetary voyage Phaethon fLyby och dUst Science). Då denna farkost under senare hälften under detta årtionde förväntas flyga förbi Phaethon och avbilda dess steniga yta och studera eventuellt damm som kan finnas runt asteroiden.
Bild vikipedia Radarbild av 3200 Phaethon tagen av
Arecibo, 17 december 2017
