Do 60% objekata blizu Zemlje mogli bi biti tamni kometi (engl. dark comets), tajanstveni objekti koji kruže oko Sunca u našem Sunčevom sustavu, a vjerojatno sadrže ili su nekada sadržavali led te su mogli biti jedan od načina dostave vode na Zemlju, prema studiji Sveučilišta Michigan.
Prema Asteru Tayloru, studentu astronomije na Sveučilištu Michigan i glavnom autoru studije, rezultati sugeriraju da asteroidi u asteroidnom pojasu, regiji Sunčevog sustava između Jupitera i Marsa koja sadrži većinu stjenovitih asteroida sustava, imaju podzemni led. Ovo je pretpostavka koja postoji od 1980-ih.
Studija također prikazuje potencijalni put za dostavu leda u unutarnji Sunčev sustav. Kako je Zemlja dobila svoju vodu dugo je otvoreno pitanje.
“Ne znamo jesu li ovi tamni kometi dostavili vodu na Zemlju. To ne možemo reći. Ali možemo reći da još uvijek postoji rasprava o tome kako je točno voda došla na Zemlju,” rekao je Taylor. “Naše istraživanje pokazuje da postoji još jedan put za prijenos leda iz ostatka Sunčevog sustava u Zemljinu okolinu.”
Istraživanje dodatno sugerira da jedan veliki objekt može potjecati od kometa Jupiterove obitelji, kometa čije orbite vode blizu planeta Jupiter.
Tajanstveni tamni kometi
Tamni kometi su enigma jer kombiniraju karakteristike asteroida i kometa. Asteroidi su stjenovita tijela bez leda koja kruže bliže Suncu, obično unutar tzv. ledene linije, što znači da su dovoljno blizu Suncu da sav led na asteroidima sublimira, odnosno prelazi iz čvrstog leda izravno u plin.
Kometi su ledena tijela koja pokazuju nejasnu komu, oblak koji često okružuje komet. Sublimirajući led nosi prašinu sa sobom, stvarajući taj oblak. Osim toga, kometi obično imaju lagana ubrzanja koja nisu uzrokovana gravitacijom, već sublimacijom leda, što se naziva negravitacijska ubrzanja.
Istraživanje tamnih kometa
Studija je ispitala sedam tamnih kometa i procijenila da između 0,5% i 60% svih objekata blizu Zemlje mogu biti tamni kometi, koji nemaju kome, ali imaju negravitacijska ubrzanja. Istraživači također sugeriraju da ovi tamni kometi vjerojatno potječu iz asteroidnog pojasa, a budući da imaju negravitacijska ubrzanja, nalazi studije sugeriraju da asteroidi u asteroidnom pojasu sadrže led.
“Vjerujemo da ovi objekti dolaze iz unutarnjeg i/ili vanjskog glavnog asteroidnog pojasa, a implikacija toga je da je ovo još jedan mehanizam za unos leda u unutarnji Sunčev sustav,” rekao je Taylor. “Možda ima više leda u unutarnjem glavnom pojasu nego što smo mislili. Možda postoji više ovakvih objekata tamo. To bi mogao biti značajan dio najbliže populacije. Ne znamo točno, ali imamo mnogo više pitanja zbog ovih otkrića.”
Podrijetlo tamnih kometa
U prethodnom radu, tim istraživača uključujući Taylora identificirao je negravitacijska ubrzanja na nizu objekata blizu Zemlje, nazivajući ih “tamni kometi“. Utvrdili su da su negravitacijska ubrzanja tamnih kometa vjerojatno rezultat malih količina sublimirajućeg leda. U trenutnom radu, Taylor i njegovi kolege željeli su otkriti odakle dolaze tamni kometi.
“Objekti blizu Zemlje ne ostaju dugo na svojim trenutnim orbitama jer je okolina blizu Zemlje kaotična,” rekli su. “Ostaju u blizini Zemlje oko 10 milijuna godina. Budući da je Sunčev sustav mnogo stariji od toga, to znači da objekti blizu Zemlje dolaze odnekud — da nas konstantno opskrbljuju objekti blizu Zemlje iz drugog, mnogo većeg izvora.”
Da bi odredili podrijetlo ove populacije tamnih kometa, Taylor i suautori stvorili su dinamičke modele koji su dodijelili negravitacijska ubrzanja objektima iz različitih populacija. Zatim su modelirali put koji bi ti objekti slijedili s dodijeljenim negravitacijskim ubrzanjima tijekom razdoblja od 100.000 godina.
Istraživači su primijetili da su mnogi od tih objekata završili tamo gdje su tamni kometi danas, i otkrili da je od svih potencijalnih izvora, glavni asteroidni pojas najvjerojatnije mjesto podrijetla.
Jedan od tamnih kometa, zvan 2003 RM, koji prolazi u eliptičnoj orbiti blizu Zemlje, zatim do Jupitera i natrag do Zemlje, slijedi isti put koji bi se očekivao od kometa obitelji Jupiter, kaže Taylor — to jest, njegova pozicija je konzistentna s kometom koji je izbačen unutra iz svoje orbite.
Mala, brzo rotirajuća tijela
Studija također pronalazi da ostatak tamnih kometa vjerojatno dolazi iz unutarnjeg pojasa asteroida. Budući da tamni kometi vjerojatno imaju led, to pokazuje da je led prisutan u unutarnjem glavnom pojasu.
Zatim su istraživači primijenili prethodno predloženu teoriju na svoju populaciju tamnih kometa kako bi utvrdili zašto su objekti tako mali i brzo rotiraju. Kometi su stjenovite strukture povezane ledom — zamislite prljavu ledenu kocku, kaže Taylor. Kada uđu unutar ledene linije Sunčevog sustava, taj led počinje sublimirati. To uzrokuje ubrzanje objekta, ali može također uzrokovati da se objekt vrlo brzo okreće — dovoljno brzo da se raspadne.
“Ovi komadi također će imati led na sebi, pa će se također ubrzavati sve brže i brže dok se ne raspadnu na još manje dijelove,” rekao je Taylor. “Možete nastaviti s ovim procesom sve dok ne postanete sve manji i manji. Ono što sugeriramo je da način na koji dobivate ove male, brzo rotirajuće objekte je da uzmete nekoliko većih objekata i razbijete ih na komade.”
Kako se to događa, objekti nastavljaju gubiti svoj led, postaju još manji i rotiraju još brže. Istraživači vjeruju da je dok je veći tamni komet, 2003 RM, vjerojatno bio veći objekt koji je izbačen iz vanjskog glavnog pojasa asteroida, šest drugih objekata koje su ispitivali vjerojatno došlo iz unutarnjeg glavnog pojasa i nastalo od objekta koji je izbačen unutra, a zatim se raspao. Znanstveni rad je objavljen u časopisu Icarus.
