Hubble ser en spundet asteroide komme fra hinanden

En lille asteroide er blevet fanget i færd med at snurre så hurtigt, at den kaster materiale af sig, ifølge nye data fra NASAs Hubble-rumteleskop og andre observatorier.

Billeder fra Hubble viser to smalle, kometlignende haler af støvet affald, der strømmer fra asteroiden (6478) Gault. Hver hale repræsenterer en episode, hvor asteroiden forsigtigt smider sit materiale - nøglebevis på, at Gault begynder at gå fra hinanden.

Opdaget i 1988, den 2,5 mile brede (4 kilometer brede) asteroide er blevet observeret gentagne gange, men affaldshalerne er det første bevis på opløsning. Gault ligger 214 millioner miles (344 millioner kilometer) fra Solen. Af de omkring 800, 000 kendte asteroider mellem Mars og Jupiter, astronomer vurderer, at denne type begivenhed i asteroidebæltet er sjælden, forekommer cirka en gang om året.

At se en asteroide blive løsnet giver astronomer mulighed for at studere sammensætningen af ​​disse rumsten uden at sende et rumfartøj for at prøve dem.

"Vi behøvede ikke at tage til Gault, " forklarede Olivier Hainaut fra European Southern Observatory i Tyskland, et medlem af Gault-observationsholdet. "Vi skulle bare se på billedet af streamerne, og vi kan se alle støvkornene sorteret efter størrelse. Alle de store korn (ca. størrelsen af ​​sandpartikler) er tæt på objektet, og de mindste korn (ca. størrelsen af ​​melkorn) er længst væk, fordi de bliver skubbet hurtigst af pres fra sollys."

Gault er kun den anden asteroide, hvis opløsning har været stærkt forbundet med en proces kendt som en YORP-effekt. (YORP står for "Yarkovsky-O'Keefe-Radzievskii-Paddack, " navnene på fire videnskabsmænd, der bidrog til konceptet.) Når sollys opvarmer en asteroide, infrarød stråling, der slipper ud fra dens opvarmede overflade, bærer både vinkelmomentum og varme. Denne proces skaber et lille drejningsmoment, der kan få asteroiden til konstant at spinne hurtigere. Når den resulterende centrifugalkraft begynder at overvinde tyngdekraften, asteroidens overflade bliver ustabil, og jordskred kan sende støv og murbrokker ud i rummet med et par miles i timen, eller hastigheden af ​​et slentrende menneske. Forskerne anslår, at Gault langsomt kunne have været i gang i mere end 100 millioner år.

At samle Gaults seneste aktivitet er en astronomisk retsmedicinsk undersøgelse, der involverer teleskoper og astronomer rundt om i verden. All-sky undersøgelser, jordbaserede teleskoper, og rumbaserede faciliteter som Hubble-rumteleskopet samlede deres indsats for at gøre denne opdagelse mulig.

Det første spor var den tilfældige opdagelse af den første affaldshale, observeret den 5. januar, 2019, af det NASA-finansierede Asteroid Terrestrial-Impact Last Alert System (ATLAS) teleskop på Hawaii. Halen dukkede også op i arkivdata fra december 2018 fra ATLAS og Panoramic Survey Telescope and Rapid Response System (Pan-STARRS) teleskoper på Hawaii. I midten af ​​januar en anden kortere hale blev spioneret af Canada-Frankrig-Hawaii-teleskopet på Hawaii og Isaac Newton-teleskopet i Spanien, såvel som af andre observatører. En analyse af begge haler tyder på, at de to støvhændelser fandt sted omkring 28. oktober og 30. december, 2018.

Opfølgende observationer med William Herschel-teleskopet og ESA's (European Space Agency) optiske jordstation i La Palma og Tenerife, Spanien, og Himalaya Chandra-teleskopet i Indien målte en to-timers rotationsperiode for objektet, tæt på den kritiske hastighed, hvormed en løs "brokker-bunke" asteroide begynder at bryde op.

"Gault er det bedste 'rygende pistol' eksempel på en hurtig rotator lige ved to-timers grænsen, " sagde teammedlem Jan Kleyna fra University of Hawaii i Honolulu.

En analyse af asteroidens omgivende miljø af Hubble afslørede ingen tegn på mere udbredt affald, hvilket udelukker muligheden for en kollision med en anden asteroide, der forårsager udbruddene.

Asteroidens smalle streamers tyder på, at støvet blev frigivet i korte stød, varer alt fra et par timer til et par dage. Disse pludselige begivenheder pustede nok snavs væk til at lave en "snavsbold" på cirka 500 fod (150 meter) på tværs, hvis den blev komprimeret sammen. Halerne vil begynde at falme væk i løbet af et par måneder, da støvet spredes ud i det interplanetariske rum.

Baseret på observationer fra Canada-France-Hawaii Telescope, the astronomers estimate that the longer tail stretches over half a million miles (800, 000 kilometers) and is roughly 3, 000 miles (4, 800 kilometers) wide. The shorter tail is about a quarter as long.

Only a couple of dozen active asteroids have been found so far. Astronomers may now have the capability to detect many more of them because of the enhanced survey capabilities of observatories such as Pan-STARRS and ATLAS, which scan the entire sky. "Asteroids such as Gault cannot escape detection anymore, " Hainaut said. "That means that all these asteroids that start misbehaving get caught."

The researchers hope to monitor Gault for more dust events.