„Cometele întunecate” ar putea reprezenta 60% dintre obiectele cosmice din apropierea Pământului

Cometele întunecate seamănă cu asteroizii, dar par să prezinte semne de accelerație non-gravitațională.

Un nou studiu a sugerat că până la 60% din obiectele din apropierea Pământului ar putea fi „cometele întunecate”, o clasă ciudată de obiecte care au caracteristici atât ale asteroizilor, cât și ale cometelor.

Cometele sunt rămășițe de praf, gheață și rocă rămase de la formarea Sistemului Solar, măsurând de obicei între 1 și 10 kilometri în diametru și, în general, înconjurând Soarele pe orbite lungi. Acestea sunt mult mai ușor de reperat decât asteroizii datorită cozilor lor, care se pot întinde pe zeci de milioane de kilometri.

Pe măsură ce cometele se apropie de Soare pe orbita lor și se încălzesc, ele emană gaze, pierzând gaz și mai târziu (când sunt și mai aproape de Soare) praf, care formează urma sau coma lor caracteristică. Această degazare acționează ca un fpropulsor, modificând ușor traiectoria, rotația și viteza cometei. Aceasta este denumită „accelerație non-gravitațională”, în sensul că este o accelerație care nu este produsă prin căderea într-un puț gravitațional al obiectelor din Sistemul Solar.

Asteroizii, în schimb, sunt, de asemenea, rămășițe stâncoase (și metalice) din primele zile ale Sistemului Solar, dar nu au gheața cometelor și nici dârele lor distinctive. Dimensiunile lor pot varia de la aproximativ 530 de kilometri în diametru la mai puțin de 10 metri în diametru și, în general, se găsesc pe orbite mai scurte.^[sursa]

Cu toate acestea, obiectele spațiale nu sunt atât de ușor de clasificat în practică. Obiectul interstelar „Oumuamua”, de exemplu, a prezentat semne de accelerare non-gravitațională fără o comă asociată, în timp ce un studiu recent a constatat că și cometa Tsuchinshan-ATLAS nu s-a luminat așa cum era de așteptat în timpul apropierii sale de Soare și s-ar putea să se despartă în „pete” mai mici, deși este posibil ca aceste pete să nu dureze prea mult.

Cometele întunecate ar putea reprezenta până la 60% din obiectele cosmice din apropierea Pământului

Noul studiu a analizat șapte obiecte cunoscute sub denumirea de „comete întunecate”, care par să accelereze fără asistență din partea puțurilor gravitaționale sau a presiunii radiațiilor Soarelui, sau a efectului Yarkovsky.

„Cometele întunecate se află pe orbite apropiate de Pământ și nu prezintă come (cozi) detectabile (de aici și descrierea de „întunecate”), dar experimentează accelerații non-gravitaționale care nu sunt compatibile cu efectele radiative. Degazarea este în concordanță atât cu accelerațiile raportate, cât și cu nedetecția de comae. În plus față de accelerațiile lor și absența comelor, cometele întunecate prezintă alte câteva proprietăți notabile – sunt în general (i) mici (de ordinul a 10 – 100 m), (ii) se rotesc rapid (0,046 – 1,99 h și (iii) se accelerează în direcții nonradiale.”, a explicat echipa de cercetare în studiul său.

Examinând aceste obiecte mai îndeaproape, echipa de cercetare a descoperit că acestea sunt probabil colecții libere de roci care au evoluat din obiecte mai mici datorită efectelor gravitaționale.

„În timpul acestei tranziții, și mai ales odată ajunse în mediul NEO, aceste obiecte precursoare suferă accelerații non-gravitaționale semnificative care provoacă o cascadă de fragmentare rotațională. Fragmentele rezultate ar continua să se rotească și să se devolatilizeze.”, au explicat cercetătorii.

Pe măsură ce fragmentele de rocă sunt aruncate departe de corpul principal, reducând cuplul rotațional.

„În cele din urmă, cuplul va fi insuficient pentru a roti obiectul dincolo de rata sa critică și acesta va fi stabil împotriva distrugerii rotaționale suplimentare. În acest moment, fragmentele vor fi mici, se vor roti rapid și vor fi în mare parte devolatilizate.”, au mai arătat cercetătorii.

Examinând orbitele anterioare ale obiectelor cu accelerația non-gravitațională observată la aceste obiecte, echipa a constatat că acestea provin probabil din banda interioară a centurii de asteroizi, ceea ce ar putea ajuta la explicarea modului în care apa a apărut pe Pământ.

„Credem că aceste obiecte au provenit din centura principală de asteroizi interioară și/sau exterioară, iar implicația acestui fapt este că acesta este un alt mecanism de aducere a gheții în Sistemul Solar interior.”, a declarat într-o declarație Aster Taylor, absolvent de astronomie la Universitatea din Michigan și autor principal al studiului.

„S-ar putea să existe mai multă gheață în centura principală interioară decât am crezut. S-ar putea să existe mai multe obiecte ca acesta. Aceasta ar putea fi o fracțiune semnificativă a celei mai apropiate populații. Nu știm cu adevărat, dar avem mult mai multe întrebări datorită acestor descoperiri.”, a mai explicat Aster Taylor.

Echipa estimează că între 0,5 și 60% din obiectele din apropierea Pământului ar putea fi comete întunecate.

„Aceste bucăți vor avea, de asemenea, gheață pe ele, așa că se vor roti, de asemenea, din ce în ce mai repede până când se vor rupe în mai multe bucăți. Puteți continua să faceți acest lucru pe măsură ce deveniți din ce în ce mai mici și mai mici. Ceea ce sugerăm noi este că modul în care obțineți aceste obiecte mici, care se rotesc rapid, este să luați câteva obiecte mai mari și să le spargeți în bucăți.”, a adăugat Taylor.

Ca întotdeauna, este nevoie de mai multe studii. Dar, în timp ce oferă indicii cu privire la misterul apei de pe Pământ, ar putea pune problema unuia nou.

„Obiectele din apropierea Pământului nu rămân pe orbitele lor actuale foarte mult timp, deoarece mediul din apropierea Pământului este dezordonat. Ele rămân în mediul din apropierea Pământului doar pentru aproximativ 10 milioane de ani. Deoarece sistemul solar este mult mai vechi de atât, înseamnă că obiectele din apropierea Pământului provin de undeva – că suntem alimentați constant cu obiecte din apropierea Pământului dintr-o altă sursă, mult mai mare.”, a conchis Aster Taylor.