Asteroïde Gault draait zichzelf helemaal stuk

Met zijn lange heldere staart lijkt dit object op een komeet maar het gaat hier om een actieve asteroïde. Nieuwe waarnemingen tonen aan dat de asteroïde zo snel draait dat het object bezig is om in stukken uit elkaar te vallen. Dit is een relatief zeldzaam kosmologisch fenomeen.

Het gaat hier om de asteroïde (6478) Gault. Deze asteroïde is sinds 1988 bekend bij astronomen. Gault bevindt zich op een afstand van ongeveer 334 miljoen kilometer van de Zon. De asteroïde heeft een doorsnede van ongeveer 4 kilometer. Tot nu toe was dit eigenlijk een doodnormale saaie asteroïde. Maar nieuw onderzoek, dat onlangs in The Astrophysical Letters is gepubliceerd, laat zien dat Gault ontzettend snel om zijn as draait en zichzelf daardoor aan het vernietigen is.

Met behulp van de Hubble Space Telescope en andere observatoria hebben astronomen bevestigd dat er op omstreeks 28 oktober 2018 en 30 december 2018 materiaal van de asteroïde de ruimte in is geslingerd. Het resulteerde in twee staarten die achter Gault aan bewegen en die zorgen voor een komeetachtig uiterlijk. Deze recente en onverwachte activiteit zorgen er voor dat Gault als een actieve asteroïde wordt gekenmerkt. Dergelijke asteroïden zijn redelijk zeldzaam. Momenteel zijn er slechts ongeveer 24 actieve asteroïden bekend. Gemiddeld wordt er slechts één actieve asteroïde per jaar gevonden.

Kometen produceren een staart of een coma. Dit wordt veroorzaakt doordat de straling van de Zon er voor zorgt dat stof en gassen van de komeetkern verdampen.

Volgens astronomen worden actieve en instabiele asteroïden zoals Gault alleen gevonden met behulp van nieuwe telescopen die de gehele sterrenhemel in de gaten houden. Dat zorgt er voor dat dergelijke asteroïden niet meer aan de aandacht kunnen ontsnappen.

YORP

Het plotselinge draaien van Gault wordt veroorzaakt door het YORP-effect. YORP staat voor Yarkovsky-O’Keefe-Radzievskii-Paddack effect. Als een asteroïde door zonlicht wordt verwarmd dan ontsnapt er infrarode straling van het opgewarmde oppervlak. Dit zorgt voor hitte en een hoekmoment. Dit proces zorgt voor een beetje wrijving dat er voor kan zorgen dat de asteroïde voortdurend sneller gaat draaien. Er ontstaan centrifugale krachten en als die groter worden dan de zwaartekracht dan wordt het oppervlak van de asteroïde instabiel en zal losliggend stof en puin met een snelheid van enkele kilometers per uur de ruimte in worden geslingerd. Astronomen denken dat Gault over een periode van meer dan 100 miljoen jaar steeds sneller is gaan draaien.

Astronomen hebben geen teken van een ander object in de buurt van Gault gevonden en dat betekent dat er geen botsing met een andere asteroïde of komeet heeft plaatsgevonden. De staarten kunnen dus niet hierdoor zijn veroorzaakt. Het is dus echt het YORP-effect dat er voor zorgt dat de asteroïde zichzelf aan het vernietigen is.

Er was wel een heel scala aan telescopen voor nodig om deze waarnemingen te bevestigen. De staart werd op 9 januari 2019 voor het eerst waargenomen met behulp van de Asteroid Terrestrial-Impact Last Alert System (ATLAS) telescoop op Hawaii. Deze telescoop wordt door de NASA gefinancierd. De ontdekking leidde ertoe dat astronomen in oudere gegevens gingen zoeken. Ze vonden signalen van een staart in zowel de data van de ATLAS als de Pan-STARSS telescoop die eveneens op Hawaii staat. Andere bevestigingen werden gemaakt met de Canada-France-Hawaii Telescope op Hawaii en de Isaac Newton Telescope in Spanje.

Uit vervolgwaarnemingen werd afgeleid dat de asteroïde momenteel in twee uur tijd om zijn as draait en dat is ongeveer het maximum dat een asteroïde kan hebben voordat hij materiaal begint te verliezen en begint te verbrokkelen.

Volgens de onderzoekers is Gault het beste bewijs voor een snel draaiende asteroïde die op de limiet van 2 uur per rotatie zit. Deze asteroïde zit misschien al 10 miljoen jaar op zijn grens te draaien en een kleine inslag van een kiezelsteentje kan dan al gezorgd hebben voor de recente uitbarstingen.

Het stof is vrijgekomen in korte uitbarstingen die slechts enkele uren tot enkele dagen hebben geduurd. Tijdens die uitbarstingen is er wel een redelijk hoeveelheid materiaal de ruimte in geslingerd. Al het stof bij elkaar geveegd zou leiden tot een rotsblok van ongeveer 150 meter doorsnede.

De twee waargenomen staarten zijn verrassend lang. De langste van de twee is ongeveer 800.000 kilometer lang en ongeveer 4800 kilometer breed. Men verwacht dat de beide staarten over een paar maanden zijn verdwenen.

Astronomen zullen vanaf nu de asteroïde nauwgezet volgen zodat ze toekomstige uitbarstingen en nieuwe staarten kunnen zien ontwikkelen. Als er meer informatie bekend is dan kan men mogelijk berekenen hoelang het duurt voordat Gault helemaal uit elkaar valt.

Bron: The Astrophysical Journal

Eerste publicatie: 30 maart 2019