Planetky opaluje sluneční vítr

Nová studie zveřejněná v časopise Nature dokládá, že povrch asteroidů pod vlivem slunečního záření stárne a červená mnohem rychleji, než se dříve myslelo, dokonce v časovém měřítku kratším než miliony let. Z pohledu života planetky se jedná o pouhý okamžik. Výzkum také potvrdil, že nejpravděpodobnější příčinou jevu je sluneční vítr. Jedná se o velmi významný poznatek, který astronomům pomůže nalézt vztah mezi současným vzhledem asteroidu a jeho historií. Bude například možné z povrchu asteroidu lépe vyčíst následky dřívějších kolizí mezi jednotlivými tělesy. 

"Zdá se, že asteroidy se 'opalují' velmi rychle," říká s nadsázkou autor studie Pierre Vernazza. "Nikoliv však v důsledku vystavení ultrafialovému záření, jako v případě lidské kůže, ale díky interakci se slunečním větrem."

Již dlouhou dobu je známo, že vzhled povrchové vrstvy planetek se s časem mění, pozorované asteroidy jsou například mnohem 'červenější' než vnitřek meteoritů nalezených na Zemi [1]. Procesy a časová měřítka, za jakých se tyto projevy 'kosmického počasí' odehrávají, však byly kontroverzní.

Díky pozorování několika odlišných 'asteroidálních rodin' [2] za pomoci dalekohledu ESO/NTT na observatoři La Silla a ESO/VLT na Paranalu, stejně jako dalších teleskopů ve Španělsku či na Havaji, se týmu Pierra Vernazzy podařilo tuto záhadu vyřešit.

Jakmile dojde ke vzájemné kolizi asteroidů, vznikne takzvaná 'rodina' fragmentů, které mají povrchy tvořené čerstvým materiálem dříve ukrytým hluboko uvnitř původních těles. Astronomům se podařilo ukázat, že hornina na povrchu těchto nových těles rychle stárne. Výrazně mění svůj vzhled již v průběhu prvních stovek tisíc let po kolizi, což je velmi krátké období ve srovnání s věkem sluneční soustavy.
  
"Proud rychle se pohybujících nabitých částic, kterému říkáme sluneční vítr, doslova ničí povrch asteroidu, a to s překvapivou rychlostí," říká Vernazza [3]. Na rozdíl od lidské kůže, která je narušována a postupně stárne pod vlivem opakovaného pobytu na přímém slunci, v případě planetek se, možná překvapivě, zestárnutí dostaví prakticky ihned. První okamžiky (rozuměj první milión let) vystavení slunečnímu větru se na vzhledu tělesa projeví nejvíce.   

Na základě studia různých rodin asteroidů bylo také možné ukázat, že složení povrchu jednotlivých těles je důležitým faktorem pro intenzitu 'zčervenání'. Po prvním milionů let opalování, už celý proces běží mnohem pomaleji. V tomto stádiu vývoje barva povrchu závisí více na složení než na stáří. Pozorování také ukázala, že mezi blízkozemními asteroidy kolize nemohou být hlavním mechanizmem, který způsobuje vysoký podíl těles s 'mladistvým vzhledem'. Spíše se zdá, že 'čerstvý' ráz povrchu může být důsledkem častých setkání s planetami, které svou gravitační silou 'zatřepou' tělesem planetky, což odhalí nový povrchový materiál.
 
Díky těmto výsledkům budou nyní astronomové schopni lépe porozumět vztahu mezi současnými vlastnostmi povrchu asteroidu a jeho minulostí.
 

Zdroj

PDF ke stažení

Poznámky:

Výsledky byly prezentovány v časopise Nature, v článku 'Solar wind as the origin of rapid reddening of asteroid surfaces', P. Vernazza a kol.

Složení týmu:

Pierre Vernazza (ESA), Richard Binzel (MIT, Cambridge, USA), Alessandro Rossi (ISTI-CNR, Pisa, Itálie), Marcello Fulchignoni (Paris Observatory, Francie) a Mirel Birlan (IMCCE, CNRS-8028, Paris Observatory, Francie).

[1] Meteority jsou malé fragmenty asteroidů, které dopadly na povrch Země. Při vstupu do atmosféry je meteoroid částečně nataven a odpařen při intenzivním ohřívání v důsledku tření o atmosféru. Materiál uvnitř však zůstává nedotčen a je zdrojem informací o složení původní planetky.

[2] Asteroidální rodina je skupina planetek na podobných oběžných drahách kolem Slunce. U jejích členů se předpokládá, že vznikli v důsledku kolize a rozpadu dvojice větších těles.

[3] Povrch asteroidů jsou dlouhodobě vystaveny působení slunečního větru, toku vysoce energetických nabitých částic, který přichází od Slunce. Tyto částice částečně narušují molekulární a krystalickou strukturu materiálu na povrchu. V průběhu času toto působení vytvoří vrstvu s odlišnými vlastnostmi - například červenějším vzhledem.

Převzato ze stránek Hvězdárny Valašské Meziříčí. Archív Tiskových prohlášení ESO v češtině je k dispozici na adrese: www.astrovm.cz/eso. České stránky ESO pak na adrese www.eso-cz.cz. Česká republika je členem Evropské jižní observatoře (ESO) od ledna 2007.