Nowa analiza rozpadu asteroidy P/2013 R3

Planetoidę P/2013 R3 odkryto we wrześniu 2013 roku w obserwatorium astronomicznym na Manua Kea na Hawajach. Obiekt otrzymał oznaczenie typowe dla komet, a nie dla planetoid, gdyż zaobserwowano wokół niego otoczkę pyłową. Dalsze obserwacje przyniosły detekcję trzech kolejnych obiektów w najszerszym fragmencie tej otoczki.

W kolejnych miesiącach wykonano serię obserwacji przy pomocy kosmicznego teleskopu Hubble'a (HST). Wówczas okazało się, że obiektów wewnątrz otoczki jest więcej (aż dziesięć) i każdy z nich posiada ogon niczym kometa. Średnicę największych czterech obiektów oceniono na około 150-200 metrów. Obserwacje wykazały, że fragmenty te oddalały się od siebie z niewielką prędkością, rzędu 1,5 km na godzinę. Oznacza to, że rozpad planetoidy nastąpił zaledwie kilkanaście miesięcy wcześniej.

W tym roku opublikowano ciekawą pracę naukową na temat P/2013 R3. Publikacja, przygotowana przez zespół astronomów pod przewodnictwem Davida Jewitt’a z University of California, opisuje ponad dwa lata obserwacji wykonanych przez kilka obserwatoriów naziemnych oraz HST. Okazuje się, że P/2013 R3 podzieliła się na przynajmniej 13 fragmentów. Największe z nich miały nie więcej niż wspomniane 200 metrów, a cała planetoida miała średnicę około 400 metrów. Proces separacji trwał łącznie około 5 miesięcy. Sugeruje to, że fragmentacja planetoidy nie była wynikiem uderzenia innego obiektu, a wewnętrznych procesów. Co więcej, po pewnym czasie doszło do kolejnych fragmentacji na jeszcze mniejsze obiekty.

P/2013 R3 była prawdopodobnie „planetoidą-zlepkiem”. Znanych jest dziś już dość dużo planetoid, które są dość luźnym skupiskiem mniejszych i większych skał. Jedną z nich jest 25143 Itokawa, z której japońska sonda Hayabusa pobrała próbki i następnie sprowadziła na Ziemię. Takie dość luźne zlepki mogą doznać fragmentacji, jeśli przyśpieszą obrót dookoła własnej osi. W przypadku takiej planetoidy światło słoneczne może doprowadzić do tzw. efektu YORP, polegającego na niesymetrycznym rozkładzie temperatury na powierzchni planetoidy. Strona „wieczorna” takiej planetoidy jest cieplejsza niż „poranna”, co prowadzi do powstania niewielkiej siły działającej na to ciało.

Zespół  Davida Jewitt’a szacuje, że około 4 proc. planetoid w Układzie Słonecznym może mieć strukturę wewnętrzną podobną do P/2013 R3. Duża część z nich wcześniej czy później doświadczy fragmentacji, tworząc tym samym nowe obiekty w naszym układzie planetarnym.