2013.08.13. - A kentaurok többsége üstökös lehet

Egy amerikai kutatócsoport szerint a NASA WISE infravörös űrtávcső által végzett megfigyelések alapján a titokzatos kis égitestek, az ún. kentaurok jelentős része üstökös lehet.

A Jupiter és Neptunusz pályái között keringő kis égitestek, a kentaurok a görög mitológia félig ló, félig ember testű teremtményei után kapták nevüket, s ehhez hűen, égitestként is kettős természetet mutatnak. Egyfelől ugyanis a klasszikus főövbeli kisbolygókra hasonlító tulajdonságúak, nem mutatva üstökösökre jellemző gáz- és porkibocsátási aktivitást, ami kóma és csóva kifejlődéséhez vezet, másrészt pedig már eddig is több olyan kentaurt ismertünk, amelyek mégis mutattak valamilyen üstökös-szerű aktivitást. Már régebben felmerült a kérdés: vajon mi lehet a kapcsolat a kentaurok és az üstökösök között?

A NASA WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer) infravörös űrteleszkópja által végzett megfigyelések szerint a kentaurok mintegy kétharmada üstökös, a maradék mintegy egyharmada pedig kigázosodási aktivitás nélküli kisbolygó. Erre a következtetésre jutott a NASA JPL kutatója, James Bauer által vezetett amerikai csoport a WISE űrteleszkóp NEOWISE elnevezésű, kiterjesztett megfigyelési programjára alapozva. A NEOWISE során főleg földközeli kisbolygók és a Naprendszer más kisebb égitestjeinek (távoli kisbolygók és üstökösök) megfigyelése folyt.

Fantáziarajz a kentaurok zónájáról a külső Naprendszerben. Természetesen a valóságban a kis égitestek sokkal ritkábban fordulnak elő a hatalmas térségben, mint az ábrán.
[NASA/JPL-Caltech]

A WISE/NEOWISE program keretében 52 kentaurt és a kentaurokkal szoros dinamikai kapcsolatban levő szórt-korong objektumot vizsgáltak a termális infravörös (hősugárzás) tartományában. Sőt, az 52 objektum közül 15 a WISE teleszkóppal újonnan felfedezett égitest.

A WISE infravörös megfigyeléseiből az égitestek felszíni fényvisszaverő képessége (albedója), illetve az infravörös megfigyeléseket a látható fénytartományban végzett észlelésekkel kiegészítve az égitest mérete is meghatározható. Az optikai tartományban végzett fotometriai mérésekből a színindexek, az égitest felszínének színe határozható meg. Más, korábbi megfigyelések szerint a kentaurok a felszíni színük alapján két nagy csoportra különülnek el: nagyon vörös, illetve kék-szürke (a Naphoz képest kékebb vagy semleges) színű alcsoportokra. A WISE megfigyelések előtt még nem volt ismert, hogy a kék-szürke színű kentaurok vajon mindegyike üstökös-e vagy esetleg vegyesen üstökösök és kisbolygók is vannak közöttük.

A kentaurok átlagos geometriai albedója 0,08±0,04, ami az üstökösmagok sötét, a fényt kevésbé visszaverő felszínére emlékeztet. Természetesen ez egy átlagérték és vannak ennél nagyobb, illetve alacsonyabb fényvisszaverő képességű kentaurok is. Például más, korábbi megfigyelések szerint a 2060 Chiron 0,17±0,02, a 8405 Asbolus 0,13±0,03 albedójú, de például a 5145 Pholus felszíne 0,04±0,03 albedójú, tehát ez egy alacsony fényvisszaverő képességű, sötét objektum. A WISE megfigyelések szerint a kentaurok és szórt-korong objektumok infravörös sugárzási paraméterei is nagyon hasonlóak. Emellett az új megfigyelések azt is megmutatták, hogy a kék-szürke színű kentaurok sötét, alacsony albedójú felszínűek, csakúgy, mint az üstökösmagok, s ez alapján a kék-szürke kentaurok inkább "tisztán" üstökösök, mint kisbolygók és üstökösök vegyesen.

A kentaurok és szórt-korong objektumok méreteloszlása, valamint az ekliptikai üstökösmagok (Jupiter-család üstökösei) méreteloszlása is jó egyezést mutat. A korábbi égi mechanikai vizsgálatok szerint a szórt-korong objektumok kentaur-pályára térnek át és a kentaurok pályabeli fejlődése Jupiter-családbeli üstököspályákat is eredményezhet. A kentaurok nagy részének pályája kaotikus, illetve az óriásbolygók erősen zavarják, s ez a kentaurokat a Naprendszer távolabbi részei felé, illetve a Naprendszer belső térségeibe térítheti, így akár ekliptikai üstököspályákra. Egyébként egy ilyen kentaur-ekliptikai üstökös átmeneti objektumra példa a Jupiter pályáján túl keringő 29P/Schwassmann-Wachmann 1 üstökös.

Az továbbra is kérdés marad, hogy az üstököstulajdonságokat nem mutató, kisbolygószerű kentaurok miért ilyenek és honnan erednek: a Neptunuszon túli Kuiper-öv melyik részéből, illetve milyen kapcsolatban lehetnek a szórt-korong objektumokkal.

Az eredményeket részletező szakcikk az Astrophysical Journal c. folyóiratban jelent meg.

Forrás:

• NASA WISE News 2013.07.25.