„Sötét üstökösökkel” lehet tele a Naprendszer

A kutatók még nem igazán értik a rejtélyes „sötét üstökösöket”, de arra gyanakodnak, hogy nagy szerepük lehetett a földi élet kialakulásában.

Nem csak a bolygók keringenek a Nap körül. A mai napig több mint 35 000 földközeli objektumot számoltunk meg: aszteroidákat és üstökösöket, amelyek néha behatolnak a Naprendszer sarkába, mielőtt újra elsuhannának.

Egy új tanulmány pedig azt találta, hogy akár 60 százalékuk is valami lenyűgöző lehet: úgynevezett „sötét üstökösök”, amelyek egykor jeget tartalmaztak, vagy még mindig tartalmaztak rejtélyes sziklás testükbe zárva. A Michigani Egyetemről, Aster Taylor által vezetett csillagászcsoport szerint ez fontos támpont lehet arra vonatkozóan, hogy a Föld honnan vette a vizet a Naprendszer kialakulásának elején.

„Nem tudjuk, hogy ezek a sötét üstökösök szállítottak-e vizet a Földre. Ezt nem mondhatjuk. De azt mondhatjuk, hogy még mindig vita folyik arról, hogyan került ide a Föld vize” – magyarázza Taylor. „Az általunk végzett munka megmutatta, hogy ez egy újabb út a jégnek a Naprendszer többi részéből a Föld környezetébe juttatására.”

Aszteroidák, üstökösök és meteorok

A Naprendszerben szabadon barangoló kőzetek többféle formát ölthetnek. Az aszteroidák és az üstökösök a két legismertebb: az aszteroidák sziklásak, az üstökösök jegesek, amelyek a Nap közelébe kerülve és felmelegedve elkezdenek kidobni az anyagot. A meteorok pedig sokkal kisebbek és behatolnak a Föld légkörébe. Ők a hullócsillagok, amiket az égen látsz, magyarázza a NASA.

De a két nagy kategórián belül nagyon sok a variáció, sőt még némi átmenet is van közöttük. A sötét üstökösöket a hibridek egyik típusának tartják, de nem sokat tudunk róluk.

A homályos gázatmoszféra és a jég szublimációja által létrehozott farok csak két jellemző, amely az üstökös tulajdonságait diagnosztizálja. Egy másik jellemzője a gyorsulása. Mivel az üstökös kilöki az anyagot, ez a kilökődés további lökést ad neki, meghaladja azt, amit akkor várnánk, ha a szikla csak egy aszteroida lenne, amely csak gravitációs erőket fejt ki. Ráadásul ez a gázkibocsátás felgyorsíthatja az üstökös forgását is.

Akkor mi a sötét üstökös?

Sötét üstökös az, amelyiknek nincs látható atmoszférája vagy farka, de mérve rendelkezik ezzel a további nem gravitációs gyorsulással. Taylor és kollégáik tanulmányozták a hét ismert sötét üstököst, hogy megpróbálják jobban megérteni, hányan rejtőzhetnek még odakint a Föld-közeli űrben, írja a Science Alert.

A csapat becslései szerint a Föld-közeli objektumok 0,5-60 százaléka lehet sötét üstökös. Ez hatalmas mozgástér, és szűkíteni kell. De a jelenlegi eredmények azt sugallják, hogy sokkal több fagyott anyag lehet odakint a Naprendszerben, nemcsak a Föld közelében, hanem a Mars és a Jupiter pályája között a Nap körül keringő aszteroidák övében is.

„Úgy gondoljuk, hogy ezek az objektumok a belső és/vagy külső fő aszteroidaövből származtak, és ennek az a következménye, hogy ez egy másik mechanizmus arra, hogy jég kerüljön a belső Naprendszerbe” – mondja Taylor. „Több jég lehet a belső fő övben, mint gondoltuk.”

Hogy kerültek ide?

A Föld-közeli objektumok kozmikus léptékben nem szoktak túl sokáig maradni. A belső Naprendszer gravitációja meglehetősen hektikus, ami azt jelenti, hogy egy Föld-közeli objektum élettartama csak körülbelül 10 millió év. Mivel a Naprendszer körülbelül 4,6 milliárd éves, és a Föld-közeli objektumokból sem fogytunk ki, folyamatosan biztosítani kell az utánpótlást.

A kutatócsoport szimulációkat végzett, hogy kiderítse, honnan származhatnak a sötét üstökösök, és nem gravitációs gyorsulást rendeltek a Naprendszer különböző populációiból származó objektumokhoz. Aztán megfigyelték őket, hogy lássák, hova kerültek. Ez arra utal, hogy a Föld közelében lévő sötét üstökösök többsége a fő aszteroidaövből származik.

De van egy csavar

Emlékszel a gyorsított pörgésre? Az üstökös olyan gyorsan foroghat, hogy a forgása puszta centrifugális ereje hatására szétesik. Az üstökös keletkező darabjai szintén jegesek és gázosak, ezért nem gravitációs gyorsulás mellett is forognak és mozognak.

A csapat által elemzett hét sötét üstökös közül az egyik, a 2003 RM, úgy tűnik, hogy egy nagyobb kőzet, amelyet a fő övből löktek ki – de a másik hat egy nagy kőzet centrifugális széttöredezésének terméke, amely szétesett, amikor közelebb került a Naphoz és elhagyta a fő övet.

„A sötét üstökösök földi és űrbeli nyomon követése lehetővé teszi a gázkibocsátás sebességének és összetételének mérését, ami potenciálisan korlátozza dinamikus eredetüket” – írják a kutatók közleményükben. „A jövőbeli felmérési küldetések… a jelenleg ismertnél több sötét üstököst is azonosíthatnak, ami finomítani fogja ezt az evolúciós útvonalat és forráspopulációikat.”

Ez is érdekelhet:

• Nézz be egy nukleáris fúziós reaktor belsejébe – VIDEÓ
• TESZT: A világ legrövidebb IQ-tesztje mindössze 3 kérdésből áll