Nareszcie wiemy, jak powstał tajemniczy rój meteorytów Geminidów – Ars Technica

Każdego roku obserwatorzy nieba mogą obserwować spektakl Geminidów skradających się po nocnym niebie od połowy listopada do końca grudnia. Jednak ten meteoryt jest bardzo niezwykły, i to nie tylko dlatego, że jest jednym z najłatwiejszych do zobaczenia.

Deszcz meteorytów zwykle pochodzi z komet przelatujących obok Słońca. Komety składają się z zamarzniętych gazów, pyłu i skał, a ciepło słoneczne odparowuje część tego gazu i uwalnia go w kosmos, usuwając szczątki, które ostatecznie opadają na Ziemię. Ale Geminidy są wyjątkowe, ponieważ pochodzą raczej z asteroidy niż z komety. Źródłem tych szczątków jest asteroida 3200 Phaeton, ale ciepło słoneczne nie wpływa na asteroidy, tak jak komety, więc nie jest jasne, dlaczego Phaeton pozostawił ślad szczątków.

Naukowcy z NASA analizujący dane z sondy Parker Solar Probe agencji kosmicznej w końcu odkryli najbardziej prawdopodobną odpowiedź na zagadkę powstania Gemini: katastrofalne wydarzenie. Naukowcy powiedzieli w Stań Został on niedawno opublikowany w The Planetary Science Journal.

w kawałkach

W jaki sposób sonda Parker Solar Probe, zaprojektowana do badania Słońca, dostarczyła wskazówek na temat narodzin Gemini? Jego orbita prowadzi go bezpośrednio przez rdzeń Geminidów w peryhelium, czyli punkcie, w którym 3200 Faetonów zbliża się do Słońca. Przelatując przez deszcz meteorytów, Parker został zbombardowany ziarnami pyłu, które po uderzeniu emitowały sygnały elektryczne. Sygnały te zostały wykryte przez instrument FIELDS, który ma za zadanie mierzyć m.in. pola elektryczne i magnetyczne. Szybkość, z jaką poruszały się ziarna pyłu i ich siła – wskaźnik ich masy – dały wyobrażenie o tym, co może kryć się za formowaniem się Bliźniąt.

Dane Parkera, w połączeniu z symulacjami i obserwacjami Ziemi, przekonały zespół naukowy kierowany przez planetologa Wolfa Cuviera, że ​​Geminidy nie oddzielały się nieustannie od 3200 Faetonów. Faeton i powstałe w jego wyniku szczątki mogły być spowodowane kolizją lub eksplozją, która roztrzaskała znacznie większy obiekt, prawdopodobnie kometę. Cuvier i jego zespół uważają, że możliwe jest również, że ta sama kolizja spowodowała powstanie dwóch pobliskich asteroid.

Takie zderzenie może wyjaśnić kolejną zagadkę: masę Gemini. Razem mają co najmniej taką samą masę i być może większą niż macierzysta asteroida. 3200 Phaeton traci trochę materiału na orbicie, ale to za mało, aby obliczyć masę Geminidów.

„Szacuje się, że masa strumienia Geminidów jest rzędu lub większa niż masa ciała macierzystego 3200 Phaethon, co wskazuje, że strumień powstał w potencjalnie katastrofalnym zdarzeniu, które zrzuciło dużą ilość masy w stosunkowo krótkim czasie, ” – powiedzieli również naukowcy w badaniu.

fatalny

Zespół Cuviera wykorzystał dane Parkera do opracowania modeli formowania się Geminidów. Mając na uwadze skutki uderzenia cząstek pyłu w lądownik, przeprowadzili kilka symulacji katastrof. Pierwszy model symuluje typowe zdarzenie zniszczenia asteroidy; Drugi dotyczył bardziej gwałtownego zdarzenia, które rozrzuciłoby szybciej poruszające się szczątki na większym obszarze. Trzeci model doprowadził do powstania meteorytu z komety.

Okazuje się, że najbardziej prawdopodobny scenariusz był jednocześnie najbardziej brutalny, co potwierdzają obserwacje Geminidów z Ziemi. Czy to zdarzenie zniszczenia spowodowałoby, że kosmiczne skały rozbiły się o powierzchnię Ziemi tysiące lat temu? Bez względu na to, jak groźnie to wyglądało, było to bardzo mało prawdopodobne. Żaden z trzech modeli nie wykazał żadnych szczątków uderzających w naszą planetę.

Bez względu na to, jak czułe jest narzędzie Parker FIELDS, wciąż są pewne rzeczy, o których nie może nam powiedzieć. Wciąż nie wiadomo, jaki rodzaj nieszczęścia spowodował Geminidy. Niezależnie od tego, czy będzie to zderzenie, czy wybuch gazu, wpłynie to na kształt i szerokość strumienia gruzu. Chociaż Parker nie może bezpośrednio sfilmować jej struktury, możliwe są inne zadania. Następna JAXA Przeznaczenie + misja Rzeczywiście, po wystrzeleniu w 2024 r. będzie zmierzać bezpośrednio do Phaetona 3200. Może wyjaśnić dokładniej, jak powstały Geminidy, dokonując bardziej bezpośrednich obserwacji. Do tego czasu będziemy nadal wpatrywać się w zimowe niebo i zastanawiać.

Planetary Science Journal, 2023. DOI: 10.3847/bsj/acd538 (Informacje o DOI).

Pisze Elizabeth Raine Creature. Jej prace pojawiły się w SYFY WIRE, Space.com, Live Science, Grunge, Den of Geek i Forbidden Futures. Kiedy nie pisze, albo zmienia kształty, rysuje, albo udaje postać, o której nikt nigdy nie słyszał. Śledź ją na Twitterze: @hravenrayne.