Większość rojów meteorów wiąże się z kometami, ale te napędzane przez planetoidy mogą być bardziej powszechne niż sądzono.
Każdego dnia tysiące małych skał o wielkości od ziarna pyłu do kamyka wpadają w ziemską atmosferę, po czym ulegają w niej spaleniu. Liczne roje (deszcze) meteorów są z kolei widoczne, gdy nasza planeta przechodzi przez całe chmury złożone z takich skalnych odłamków.
Długo sądzono, że te liczne fragmenty zgrupowane w obłokach meteoroidów pochodzą wyłącznie z komet, których materia została podgrzana przez Słońce, na skutek czego ciała te, przechodząc w jego pobliżu, po prostu rozpadły się pod wpływem ciepła. Jednak na początku 2019 roku sonda kosmiczna OSIRIS-Rex (skrót od Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, and Security-Regolith Explorer) uchwyciła obrazy z bliskiej Ziemi planetoidy NEO o nazwie Bennu, które zmieniły zdanie uczonych na ten temat.
Zdjęcia pokazały małe kawałki skał, które wydawały się wystrzelone z powierzchni planetoidy. Część tych odłamków opadła z powrotem na jej powierzchnię, ale i spora część trafiła na orbitę wokół Bennu na kilka dni, a około 30 procent zostało wyrzuconych z obiektu taką prędkością, że ich kawałki wymknęły się grawitacji planetoidy i zaczęły niemal swobodnie krążyć wokół Słońca.
– To było zaskakujące – mówi Robert Melikyan z Lunar and Planetary Laboratory na Uniwersytecie w Arizonie. – Bennu nie posiada dużo lotnego materiału, który może się rozgrzewać i rozpadać w taki sposób, w jaki dzieje się to z kometami.
Melikyan wraz z zespołem modelował ewolucję chmury pyłu z tej planetoidy. Wyniki badań opublikowano w Journal of Geophysical Research: Planets na początku tego roku. Zgodnie z nimi odłamki te rozpraszają się wokół samej Bennu, ale i podążają za nią na podobnej, eliptycznej orbicie wokół Słońca.
Naukowcy uznali, że Słońce skutecznie przypieka skalistą powierzchnię Bennu, podobnie jak czyni to z kometami. Skały planetoidy doświadczają wtedy pełnej mocy tego ciepła przez około dwie godziny, a następnie ochładzają się, gdy Bennu ponownie staje w obliczu zimnej próżni kosmosu, daleko od Słońca. Naukowcy sądzą, że tak duży zakres różnic temperatur może powodować naprężenia i pęknięcia, które łamią skały na Bennu z siłą wystarczającą do wyrzucenia fragmentów niektórych z nich daleko ponad powierzchnię planetoidy. Bardzo małe ziarna meteorytów, które regularnie i z dużą prędkością uderzają w powierzchnię planetoidy, być może także wyrzucają wiele z tych połamanych kawałków w górę.
– Szansa na to, że te cząstki spotkają się w końcu z ziemską atmosferą, jest dość duża, gdy orbita Bennu znajdzie się bliżej Ziemi w kolejnym stuleciu – dodaje Melikyan. Jego zespół modelował orbitę planetoidy z dużą dokładnością dla lat 1788 – 2135. Wykazał, że pierwsza taka cząstka otrze się o ziemską atmosferę w roku 2101. Około roku 2130 i później model pokazuje znaczny wzrost liczby deszczów meteorytów, z największym przewidywanym na 24 września 2182 roku. Autorzy badań zauważają jednak, że nawet rój z 2182 roku będzie mało liczny. Cząstki pochodzące z planetoidy byłyby jednak dość duże w porównaniu z tymi pochodzącymi z typowych meteorów, więc mogą być zaobserwowane jako duże bolidy.
Obecnie roje meteorów Geminidów i Kwadrantydów są prawdopodobnie jedynymi dużymi deszczami meteorytów, które mogą pochodzić od planetoid. Możliwe jest też, że ich źródłem są komety podobne do planetoid. Astronomowie przez ostatnie kilkaset lat klasyfikowali planetoidy i komety jako zasadniczo różne obiekty, ale w ciągu ostatniej dekady zdaliśmy sobie sprawę, że przynajmniej niektóre z nich pod względem klasyfikacji leżą dosłownie na granicy między tymi dwoma typami.
Także inne planetoidy mogą wywołać deszcze meteorów – po tym, jak zbliżą się do Słońca, gdzie wahania temperatur rozbiją ich materiał skalny, tworząc chmury odłamków. Oczywiście im dalej planetoidy NEO są od Ziemi, tym lepiej dla nas. Ale jeśli zbliżą się wystarczająco i wyrzucą małe skaliste odłamki, powstałe w ten sposób deszcze mogą być miłym sposobem na zobaczenie małych kawałków ciał, które niegdyś orbitowały w pasie między Marsem a Jowiszem.
– Możliwość wystąpienia tego typu aktywności na bliskiej Ziemi asteroidzie Apophis podczas jej zbliżenia w 2029 roku może zaowocować bardzo pięknym deszczem meteorów – podsumowuje Melikyan.
Czytaj więcej:
Źródło: Astronomy.com
Opracowanie: Elżbieta Kuligowska
Na zdjęciu: Bennu wyrzucająca cząsteczki ze swojej powierzchni. Obraz z 19 stycznia 2019 r. Źródło: NASA/Goddard/University of Arizona/Lockheed Martin