אסטרואיד פעיל

אסטרואידים פעילים הם גופים קטנים של מערכת השמש הנעים במסלולים דמויי אסטרואיד, אך בעלי מאפיינים חזותיים דמויי שביט. כלומר, כמו שביטים יש להם הילה, זנב או מאפיינים אחרים שקשורים לאיבוד של מסה; אך כמו אסטרואידים מסלוליהם נשארים בתוך מסלולו של צדק. גופים אלה זכו במקור לשם שביטי החגורה הראשית (main-belt comets). אך שם זה מרמז על כך שהם בהכרח קפואים בהרכבם כמו כוכב שביט, ושהמסלולים שלהם הם בתוך החגורה הראשית, בעוד שהאוכלוסייה ההולכת וגדלה של אסטרואידים פעילים לא תמיד תואמת מאפיינים אלה. האסטרואיד הפעיל הראשון שהתגלה הוא אלסט-פיזארו 7968 (אנ'). הוא התגלה בשנת 1979 ונחשב לאסטרואיד, עד שבשנת 1996 גילו אריק אלסט וגידו פיזארו שיש לו זנב, והוא כונה שביט 133P/Elst-Pizarro. בניגוד לשביטים, המבלים את רוב מסלולם במרחקים דמויי צדק או במרחקים גדולים יותר מהשמש, אסטרואידים פעילים נעים במסלולים שאינם חורגים מהמסלול של צדק, כך שלעיתים קרובות לא ניתן להבחין בינם למסלולים של אסטרואידים סטנדרטיים. ג'ויט(אנ') מגדיר אסטרואידים פעילים כגופים שבנוסף לכך שיש להם עדות מובהקת לאובדן מסה, יש להם מסלול שמאופיין על ידי ציר חצי-ראשי קטן מהציר החצי-ראשי של צדק: a < a J u p i t e r {\displaystyle a<a_{\rm {Jupiter}}} (5.20 יחידות אסטרונומיות) הפרמטר של טיסרנד ביחס לצדק: T J > 3.08 {\displaystyle T_{J}>3.08} שלושת האסטרואידים הראשונים, שזוהו כאסטרואידים פעילים, נעים בחלק החיצוני של חגורת האסטרואידים. לחלק מהאסטרואידים הפעילים זנב אבק שביט רק בחלק ממסלולם הסמוך לפריהליון. זוהי עדות לכך שחומרים נדיפים על פני השטח שלהם עוברים המראה, ומשחררים את האבק הכלוא מתחת לפני השטח. הפעילות באלסט-פיזארו חוזרת על עצמה, לאחר שנצפתה בכל אחת משלושת מעברי הפריהליון האחרונים. הפעילות נמשכת חודש או חודשים אחדים בכל מסלול של 5-6 שנים. המראה של קרח בגופים של החגורה הראשית מפתיעה, שכן קרח על פני השטח אינו בר קיימא באזור כל כך קרוב לשמש לאורך מיליארדי שנים. הסברה היא שבאסטרואידים פעילים הקרח נשאר שמור בכיסים תת-קרקעיים, ונחשף לקרינת השמש רק במהלך 100–1000 השנים האחרונות, על ידי פגיעות של אסטרואידים קטנים יותר שחופרים את הכיסים התת-קרקעיים הללו בפני השטח. כאשר התגלה בינואר 2010, P/2010 A2 (LINEAR) קיבל תחילה כינוי של שביט מחזורי, אך כיום סבורים ש P/2010 A2 הוא שריד של פגיעה של אסטרואיד באסטרואיד. תצפיות על 596 Scheila(אנ') הצביעו על כך שכמויות גדולות של אבק הועלו על ידי פגיעת אסטרואיד אחר בקוטר של כ-35 מטרים. P/2013 R3(אנ') התגלה באופן בלתי תלוי על ידי ריצ'רד היל וברייס בולין. תמונות הגילוי שצולמו על ידי פאן-סטארס (אנ') הראו שני גרעינים עם זנב העוטף את שניהם. באוקטובר 2013, בצילומים שנעשו באמצעות הטלסקופ הקנרי הגדול באי לה פלמה באוקטובר 2013 נראה כי P/2013 R3 עובר תהליך של התפרקות. בדיקה של תמונות ה-CCD מה-11 ו-12 באוקטובר הראתה גוף מרכז בהיר מלווה בשלושה שברים נוספים, A,B,C. שבר A, הבהיר מבין השברים, זוהה בתמונות CCD שהתקבלו בטלסקופ 1.52 מ' של מצפה הכוכבים סיירה נבדה בגרנדה ב-12 באוקטובר. נאס"א דיווחה על סדרת תמונות שצולמו על ידי טלסקופ החלל האבל בין 29 באוקטובר 2013 ל-14 בינואר 2014, המראות את המרחק ההולך וגדל בין ארבעת הגופים העיקריים. ככל הנראה, אפקט YORP (אנ'), שנגרם על ידי אור השמש, הגביר את קצב הספין עד שהכוח הצנטריפוגלי גרם לשביט להתפרק. על ידי התנגשות בירח של האסטרואיד הבינארי 65803 Didymos, ניסוי הסטת אסטרואיד כפול של נאס"א הפך את דימורפוס לאסטרואיד פעיל. מדענים הציעו שחלק מהאסטרואידים הפעילים הם תוצאה של אירועי פגיעה. ההתנגשות של הגשושית הפכה את דימורפוס לאסטרואיד פעיל בתנאי פגיעה ידועים שתוכננו בקפידה, ואפשרה לראשונה מחקר מפורט של היווצרות אסטרואיד פעיל. בעקבות ההתנגשות איבד דימורפוס איבד כמיליון ק"ג, ונוצר זנב אבק שאורכו כ-10,000 ק"מ שנותר מספר חודשים. הפגיעה גרמה לשינוי מהותי במבנה האסטרואיד והותירה מכתש פגיעה בקוטר של כמה עשרות מטרים. ככל הנראה עבר דימורפוס למצב של סיבוב כאוטי, שיפעיל עליו כוחות גאות ושפל לא סדירים עד שיחזור בסופו של דבר למצב נעול גאות בתוך כמה עשורים. חלק מהאסטרואידים הפעילים מראים סימנים לכך שהם קפואים בהרכבם כמו שביט קלאסי, בעוד שאחרים הם סלעיים כמו אסטרואיד. עלתה השערה כי ייתכן שכוכבי שביט ראשיים היו מקור המים של כדור הארץ. אך יחס הדאוטריום-מימן של האוקיינוסים של כדור הארץ נמוך מדי מכדי ששביטים קלאסיים יהיו המקור העיקרי. ב-6 בינואר 2019, צפתה גשושית אוסיריס-רקס לראשונה באפיזודות של פליטת חלקיקים מאסטרואיד בנו, זמן קצר לאחר הכניסה למסלול סביבו, מה שהוביל לסיווגו מחדש כאסטרואיד פעיל. כמו כן הייתה זו הפעם הראשונה בה פעילות של אסטרואיד נצפתה מקרוב על ידי חללית. מאז נצפו לפחות 10 אירועים כאלה. אירועי אובדן המסה שנצפו על ידי אוסיריס-רקס היו קטנים בהרבה מאלה שנצפו בעבר באסטרואידים פעילים אחרים על ידי טלסקופים. קנטאור Andrews, Robin George (18 בנובמבר 2022). "The Mysterious Comets That Hide in the Asteroid Belt - Comets normally fly in from the far reaches of space. Yet astronomers have found them seemingly misplaced in the asteroid belt. Why are they there?". The New York Times. נבדק ב-18 בנובמבר 2022. {{cite news}}: (עזרה) David Jewitt. "The Active Asteroids". UCLA, Department of Earth and Space Sciences. נבדק ב-2020-01-26. Jewitt, David; Hsieh, Henry; Agarwal, Jessica (2015). "The Active Asteroids" (PDF). In Michel, P.; et al. (eds.). Asteroids IV. University of Arizona. pp. 221–241. Bibcode:2015aste.book..221J. doi:10.2458/azu_uapress_9780816532131-ch012. ISBN 9780816532131. נבדק ב-2020-01-30. Chang, Kenneth; Stirone, Shannon (19 במרץ 2019). "The Asteroid Was Shooting Rocks Into Space. 'Were We Safe in Orbit?' - NASA's Osiris-Rex and Japan's Hayabusa2 spacecraft reached the space rocks they are surveying last year, and scientists from both teams announced early findings on Tuesday (03/19/2019)". The New York Times. נבדק ב-21 במרץ 2019. {{cite news}}: (עזרה) "Hubble Observes Six Tails from an Unusual Asteroid". Space Telescope Science Institute (STScI), official YouTube channel for the Hubble Space Telescope. ארכיון מ-2021-12-22. נבדק ב-2014-11-15. Hsieh, Henry (20 בינואר 2004). "133P/Elst-Pizarro". UH Institute for Astronomy. אורכב מ-המקור ב-26 באוקטובר 2011. נבדק ב-22 ביוני 2012. {{cite web}}: (עזרה) Henry H. Hsieh (במאי 2010). "Main Belt Comets". Hawaii. אורכב מ-המקור ב-2011-08-06. נבדק ב-2010-12-15. {{cite web}}: (עזרה) (older 2010 site) (אורכב 10.08.2009 בארכיון Wayback Machine) Harrington, J.D.; Villard, Ray (6 במרץ 2014). "RELEASE 14-060 NASA's Hubble Telescope Witnesses Asteroid's Mysterious Disintegration". NASA. נבדק ב-6 במרץ 2014. {{cite web}}: (עזרה) "Hubble witnesses an asteroid mysteriously disintegrating". ESA / HUBBLE. נבדק ב-12 במרץ 2014. {{cite news}}: (עזרה) MPEC 2010-A51 : COMET P/2010 A2 (LINEAR) Jewitt, David; Weaver, Harold; Agarwal, Jessica; Mutchler, Max; Drahus, Michal (2010). "A recent disruption of the main-belt asteroid P/2010?A2". Nature. 467 (7317): 817–9. Bibcode:2010Natur.467..817J. doi:10.1038/nature09456. PMID 20944743. Snodgrass, Colin; Tubiana, Cecilia; Vincent, Jean-Baptiste; Sierks, Holger; Hviid, Stubbe; Moissl, Richard; Boehnhardt, Hermann; Barbieri, Cesare; et al. (2010). "A collision in 2009 as the origin of the debris trail of asteroid P/2010?A2". Nature. 467 (7317): 814–6. arXiv:1010.2883. Bibcode:2010Natur.467..814S. doi:10.1038/nature09453. PMID 20944742. Hill, R; Bolin, B; Kleyna, J; Denneau, L; Wainscoat, R; Micheli, M; Armstrong, J; Molina, M; Sato, H (2013). "CBET #3658 : COMET P/2013 R3 (CATALINA-PANSTARRS)". Central Bureau Electronic Telegrams. Central Bureau for Astronomical Telegrams. 3658: 1. Bibcode:2013CBET.3658....1H. נבדק ב-27 בספטמבר 2013. {{cite journal}}: (עזרה) Licandro, Javier. "Main Belt Comet P/2013 R3 is breaking apart". IAC Press Release. נבדק ב-17 באוקטובר 2013. {{cite web}}: (עזרה) "Hubble Witnesses Asteroid's Mysterious Disintegration | Science Mission Directorate". Li, Jian-Yang; Hirabayashi, Masatoshi; Farnham, Tony L.; et al. (1 במרץ 2023). "Ejecta from the DART-produced active asteroid Dimorphos". Nature (באנגלית). 616 (7957): 452–456. arXiv:2303.01700. Bibcode:2023Natur.616..452L. doi:10.1038/s41586-023-05811-4. ISSN 1476-4687. PMC 10115637. PMID 36858074. {{cite journal}}: (עזרה) Witze, Alexandra (1 במרץ 2023). "Asteroid lost 1 million kilograms after collision with DART spacecraft". Nature (באנגלית). 615 (7951): 195. doi:10.1038/d41586-023-00601-4. PMID 36859675. נבדק ב-9 במרץ 2023. {{cite journal}}: (עזרה) Blue, Charles (3 באוקטובר 2022). "SOAR Telescope Catches Dimorphos's Expanding Comet-like Tail After DART Impact". NOIRLab. נבדק ב-4 בפברואר 2023. {{cite web}}: (עזרה) Merzdorf, Jessica (15 בדצמבר 2022). "Early Results from NASA's DART Mission". NASA. נבדק ב-4 בפברואר 2023. {{cite web}}: (עזרה) Raducan, Sabina D.; Martin, Jutzi (ביולי 2022). "Global-scale Reshaping and Resurfacing of Asteroids by Small-scale Impacts, with Applications to the DART and Hera Missions". The Planetary Science Journal. 3 (6): 15. Bibcode:2022PSJ.....3..128R. doi:10.3847/PSJ/ac67a7. 128. {{cite journal}}: (עזרה) Nakano, Ryota; Hirabayashi, Masatoshi; Brozovic, M.; Nolan, M. C.; Ostro, S. J.; Margot, J. L.; et al. (ביולי 2022). "NASA's Double Asteroid Redirection Test (DART): Mutual Orbital Period Change Due to Reshaping in the Near-Earth Binary Asteroid System (65803) Didymos". The Planetary Science Journal. 3 (7): 16. Bibcode:2022PSJ.....3..148N. doi:10.3847/PSJ/ac7566. 148. {{cite journal}}: (עזרה) Agrusa, Harrison F.; Gkolias, Ioannis; Tsiganis, Kleomenis; Richardson, Derek C.; Meyer, Alex J.; Scheeres, Daniel J.; et al. (בדצמבר 2021). "The excited spin state of Dimorphos resulting from the DART impact". Icarus. 370: 39. arXiv:2107.07996. Bibcode:2021Icar..37014624A. doi:10.1016/j.icarus.2021.114624. 114624. {{cite journal}}: (עזרה) Richardson, Derek C.; Agrusa, Harrison F.; Barbee, Brent; Bottke, William F.; Cheng, Andrew F.; Eggl, Siegfried; et al. (ביולי 2022). "Predictions for the Dynamical States of the Didymos System before and after the Planned DART Impact". The Planetary Science Journal. 3 (7): 23. arXiv:2207.06998. Bibcode:2022PSJ.....3..157R. doi:10.3847/PSJ/ac76c9. 157. {{cite journal}}: (עזרה) Main-Belt Comets May Have Been Source Of Earths Water, Space Daily, Mar 23, (2006). Lauretta, D. S.; Hergenrother, C. W.; Chesley, S. R.; Leonard, J. M.; Pelgrift, J. Y.; et al. (6 דצמ' 2019). "Episodes of particle ejection from the surface of the active asteroid (101955) Bennu" (PDF). Science. 366 (6470): eaay3544. Bibcode:2019Sci...366.3544L. doi:10.1126/science.aay3544. PMID 31806784. {{cite journal}}: (עזרה)