El extraño asteroide responsable de la lluvia anual de meteoros Gemínidas en la Tierra se volvió aún más peculiar.
En cada órbita, a medida que se acerca al Sol y se calienta, 3200 Phaethon desarrolla una cola de material similar a un cometa, que se aleja en una niebla pálida.
de Faetón Se pensaba que la cola consistía en pequeños granos de polvo., pero nuevas observaciones revelan que ese no es el caso. Más bien, el asteroide arroja gas sodio, al igual que el planeta Mercurio, pero más pequeño.
Es un hallazgo que cambia significativamente nuestra comprensión de este extraño objeto, así como de otras rocas con cola que se deslizan cerca del Sol, lo que sugiere que lo que pensamos que son cometas pueden, al menos en algunos casos, ser realmente asteroides que arrojan sodio.
“Nuestro análisis muestra que la actividad de cometa de Phaethon no puede explicarse por ningún tipo de polvo”. dice el astrofísico Qicheng Zhang del Instituto de Tecnología de California.
Los cometas y los asteroides son dos clases distintas de objetos, y solía ser bastante fácil diferenciarlos. Cuando los cometas se acercan al Sol, se iluminan y el hielo adherido a la roca se sublima, aflojando el polvo al hacerlo. El gas del hielo sublimado y el polvo forman colas gemelas que se alejan del Sol en ángulos ligeramente diferentes.
Los asteroides tienen poco o nada de hielo y, por lo tanto, se pensaba que no tenían colas. Sin embargo, en los últimos años, los astrónomos han encontrado un número creciente de asteroides con características similares a las de un cometa, incluida una cola. Estos son conocidos como asteroides activosy su descubrimiento desdibuja la línea entre cómo se comportan los objetos en nuestro Sistema Solar.
De hecho, Faetón siempre ha sido considerado como un bicho raro desde su descubrimiento en la década de 1980, y los científicos se dieron cuenta de que su órbita de 524 días coincidía con la aparición de las Gemínidas en nuestro cielo nocturno. Los cometas también suelen ser los objetos responsables de las lluvias de meteoritos de la Tierra: cuando la Tierra pasa a través de los escombros que deja un cometa, esos escombros se queman a medida que caen en nuestra atmósfera, creando un glorioso espectáculo de luces.
Uno de los problemas con la hipótesis del polvo que explica la cola de Faetón es que la producción de polvo fue insuficiente para explicar la cantidad de material necesario para producir las Gemínidas. Así que los investigadores buscaron para ver si había otras explicaciones.
“Los cometas a menudo brillan intensamente por la emisión de sodio cuando están muy cerca del Sol, por lo que sospechamos que el sodio también podría desempeñar un papel clave en el brillo de Faetón”. Zhang dice.
Hace dos años, el trabajo de modelado y experimentación sugirió que la cola de Phaethon también podría ser sodio que se sublima cuando el asteroide se acerca al Sol. El siguiente paso fue demostrarlo.
El equipo de investigación recopiló datos de dos observatorios solares, el Observatorio de Relaciones Terrestres Solares de la NASA (STEREO) y el Observatorio Heliosférico y Solar de la NASA (SOHO) conjunto de la ESA. Al principio, STEREO no pudo detectar las longitudes de onda en las que el sodio emite fluorescencia. Afortunadamente, a medida que la nave espacial envejecía, su filtro Heliospheric Imager 1 se degradó para aumentar la sensibilidad al sodio.
El equipo revisó los datos recopilados por estas naves espaciales y encontró que la cola apareció durante 18 de los acercamientos cercanos de Faetón al Sol entre 1997 y 2022.
Sin embargo, las observaciones del SOHO resultaron ser el truco. La nave espacial está equipada con diferentes filtros que pueden detectar polvo y sodio. La cola de Faetón apareció en las imágenes tomadas con el filtro sensible al sodio… pero no en las imágenes tomadas con el filtro sensible al polvo. Además, la forma de la cola coincidía con las predicciones de una cola de sodio, no de polvo.
Esto sugiere que la cola es de hecho predominantemente gas sodio, lo que significa que es posible que también hayamos estado mirando incorrectamente algunos otros objetos del Sistema Solar.
“Muchos de esos otros ‘cometas’ que bordean el sol pueden no ser ‘cometas’ en el sentido habitual del cuerpo helado, sino que pueden ser asteroides rocosos como Faetón calentado por el Sol”. Zhang dice.
Así que ese es un misterio potencialmente resuelto, pero aún deja el problema de las Gemínidas. Si Faetón está expulsando gas, no polvo, eso hace que la lluvia de meteoritos sea aún más difícil de explicar. Sin embargo, es posible que un evento enterrado en el tiempo sea el responsable. Quizás un pedazo de Faetón se liberó, dejando una enorme nube de escombros a través de la cual la Tierra se mueve todos los años, por ejemplo.
Otro es la tasa de rotación de Faetón. Los científicos descubrieron recientemente que el giro del asteroide aumenta a un ritmo de 4 milisegundos por año, lo cual es realmente inusual para un asteroide. La desgasificación de cometas aumenta la velocidad de giro de los cometas, pero Zhang y su equipo descubrieron que la velocidad de desgasificación de sodio de Phaethon es insuficiente para explicar su aceleración de giro.
Así que nunca temas. Todavía quedan muchos acertijos en el extraño cuerpo de patata de Faetón.
“Futuras investigaciones que amplíen nuestros hallazgos con modelos termofísicos y dinámicos más sofisticados de Faetón y la corriente de las Gemínidas pueden proporcionar una visión más detallada de la mecánica de la actividad de sodio de Faetón y su papel, si lo hay, en el todavía enigmático proceso de formación de las Gemínidas”. los investigadores escriben.
Los hallazgos han sido publicados en El diario de ciencia planetaria.