Redan 2010 upptäckte astronomer en asteroid som bröts ihop på grund av en motsatt kollision med en annan asteroid. Men nu har de sett en asteroid bryta isär - utan någon ny kollision krävs.
Asteroiden P / 2013 R3 verkar vara sönder i varandra i rymden, och astronomer som använde Hubble Space Telescope såg nyligen asteroiden bryta i så många som 10 mindre bitar. Den bästa förklaringen till uppdelningen är Yarkovsky – O’Keefe – Radzievskii – Paddack (YORP) -effekten, en subtil effekt från solljus som kan förändra asteroidens rotationshastighet och i princip orsaka att en asteroid av trasig typ snurrar isär.
"Detta är en riktigt bisarr sak att observera - vi har aldrig sett något liknande tidigare", sa medförfattare Jessica Agarwal från Max Planck Institute for Solar System Research, Tyskland. "Uppdelningen kan ha många olika orsaker, men Hubble-observationerna är tillräckligt detaljerade för att vi faktiskt kan fastställa den ansvariga processen."
Astronomer märkte först denna asteroid den 15 september 2013 och den verkade som ett konstigt, dimmigt utseende, sett av Catalina och Pan-STARRS-teleskop för himmelundersökning. En uppföljningsobservation den 1 oktober med W.M. Keck-teleskopet på Hawaiis Mauna Kea avslöjade tre medflyttande kroppar inbäddade i ett dammigt kuvert som nästan är jordens diameter.
Sedan den 29 oktober 2013 använde astronomer Hubble Space Telescope för att observera objektet och såg att det fanns faktiskt 10 inbäddade föremål, var och en med kometliknande dammsvansar. De fyra största steniga fragmenten är upp till 200 meter / meter i radie, ungefär dubbelt så lång som en fotbollsplan.
Hubble-data visade att fragmenten driver bort från varandra i en lugn takt på 1,6 km / h (en mil per timme), vilket skulle vara långsammare än en promenader.
"Det är ganska fantastiskt att se denna sten falla sönder för våra ögon," sa David Jewitt, från UCLA: s avdelning för fysik och astronomi, som ledde utredningen.
Den långsamma hastigheten med vilken bitarna lossnar gör det osannolikt att asteroiden sönderfaller på grund av en kollision. Det skulle vara omedelbart och våldsamt, med bitarna som reser bort från varandra i mycket högre hastigheter.
Laddar spelare ...
Jewitt sade också att asteroiden inte kommer att vara ohärdig på grund av trycket från inre isar som värms och förångas, som kometer gör när de närmar sig solen. Asteroiden är för kallt för att isen kan sublimera avsevärt, och den har förmodligen bibehållit sitt nästan 480 miljoner mil från Solen under stora delar av sitt liv.
Jewitt beskrev YORP-vridmomenteffekten som druvor på en stjälk som försiktigt dras isär på grund av centrifugalkraften hos en ovanligt formad asteroid när den snabbar upp i sin snurr. Denna effekt uppstår när ljus från solen absorberas av en kropp och sedan släpps ut som värme. När formen på den avgivande kroppen inte är helt regelbunden, avges mer värme från vissa regioner än andra. Detta skapar en liten obalans som orsakar ett litet men konstant vridmoment på kroppen, vilket ändrar dess rotationshastighet. Denna effekt har diskuterats av forskare i flera år men hittills aldrig pålitligt observerats.
För att uppdelningen ska ske måste P / 2013 R3 ha en svag, sprickad inre, antagligen till följd av tidigare men forntida kollisioner med andra asteroider. De flesta små asteroider anses faktiskt ha skadats allvarligt på detta sätt, vilket gav dem en "rubbhög" inre struktur. P / 2013 R3 i sig är förmodligen en produkt av en kollisionstörning av en större kropp någon gång under de senaste miljarder åren.
Med Hubbles senaste upptäckt av en annan aktiv asteroid som tappar sex svansar (P / 2013 P5), ser astronomer mer omständigheter som bevis på att solljustrycket kan vara den primära kraften som sönderdelar små asteroider (mindre än en mil över) i solen Systemet.
Asteroidens resterande skräp, som beräknas väga in till 200 000 ton, i framtiden kommer att ge en rik källa till meteoroider, sa Jewitt. De flesta kommer så småningom att kasta ut i solen, men en liten bråkdel av skräpet kan en dag komma in i jordens atmosfär för att bränna över himlen som meteorer, sade han.
Upptäckten publiceras online 6 mars i Astrophysical Journal Letters. En förtryck av papperet finns här.
Källor: UCLA, Hubble ESA
