Meteori Geminida mogli bi biti 10 puta stariji nego što smo mislili

Stijene koje čine Meteorski Roj Geminida, koji se pojavljuje prema kraju svake godine, mogle bi biti rezultat kaotičnog događaja koji se dogodio prije 18.000 godina, sugerira nova studija. Ovo bi moglo značiti da su meteoroidi približno 10 puta stariji nego što se ranije smatralo.

Meteorski roj Geminidi nosi ime po zviježđu Blizanci, koje predstavlja točku na nebu iz koje se čini da izviru ovi meteori. Međutim, njihov stvarni izvor je 3200 Phaethon, neobičan plavi asteroid čija putanja kroz svemir nalikuje obliku lubenice, približavajući se unutar samo 0,14 astronomske jedinice od Sunca. To je udaljenost deset puta manja od one između Zemlje i Sunca. Kada se nađe u ovoj fazi svoje orbite, Phaethon, asteroid promjera 5,1 kilometra, razvija neobičan rep koji podsjeća na rep kometa.

Čudni rep Phaethona

Astronomi su godinama vjerovali da je rep sastavljen od fragmenata stijene koji čine oblak prašine, iz kojeg zauzvrat nastaje meteorski roj Geminida. Međutim, nedavna promatranja pobijaju ovu teoriju, ukazujući na to da su čestice današnjeg repa tisuću puta manje od perlica veličine kamenčića koje čine Geminide, te bi čak mogle biti isparavanje natrija, a ne prašina. Stoga, oblak stijena odgovoran za meteore Geminida morao se formirati u nekoj točki u prošlosti. No, kada i kako? Jedna teorija predlaže da je Phaethon izbacio fragmente Geminida u blizini Zemlje prije otprilike 2.000 godina, jer je tada bio najbliži Suncu, izjavio je glavni autor studije za Live Sciecne, Hangbin Jo, postdiplomski student astronomije na Nacionalnom sveučilištu u Seulu, u Južnoj Koreji. Ipak, Jo napominje da, ako je Phaethon proizveo Geminide kroz aktivnost sličnu kometima, asteroid bi morao sadržavati ogromne količine leda za izbacivanje fragmenata, što je prema računalnim modelima malo vjerojatno.

Umjesto toga, Jo i suautor studije Masateru Ishiguro, profesor na programu astronomije na Nacionalnom sveučilištu u Seulu, usmjerili su se na drugačiji mehanizam: rotacijsku nestabilnost. Jo objašnjava da bi u takvom procesu solarna radijacija “gurala” asteroid, uzrokujući da njegova rotacija polako ubrzava, do točke gdje bi, milijunima godina kasnije, centrifugalne sile prevladale gravitacijske sile koje drže zajedno najmanje komponente asteroida. U slučaju Phaethona, takva nestabilnost bi ga djelomično razbila, stvarajući milijune komadića šljunka – vrlo vjerojatno, Geminide. Njihova studija je prihvaćena za objavu u časopisu Astronomy and Astrophyiscs.

Položaj Phaethona posljednjih 100.000 godina

Da bi testirali svoju teoriju, istraživači su radili unatrag od sadašnjeg vremena, određujući Phaethonov položaj i brzinu tijekom posljednjih 100.000 godina. Nakon toga, odabrali su devet vremenskih razdoblja, svako dugo 1.000 godina, tijekom kojih su simulirali asteroid kako izbacuje kamenčiće. U tim simulacijama, Phaethon je bio modeliran kao sfera težine 116 trilijuna kilograma koja se vrti dovoljno brzo da otpusti oko 300.000 fragmenata, uglavnom sa svog središta. Ovo bi oponašalo asteroid ako bi ga solarna radijacija učinila rotacijski nestabilnim. Istraživači su zatim pratili putanje ovih ostataka kroz tisućljeća, uzimajući u obzir gravitacijski utjecaj svih planeta Sunčevog sustava.

Simulacije su pokazale da bi Phaethon u stanju super-vrtnje mogao proizvesti Geminide. Za početak, njihovi rezultati sugeriraju da bi ukupna masa meteora u prosjeku iznosila 10 milijuna tona, što je u skladu s predviđanjima dobivenim pomoću NASA-ine Parker Solarne Sonde. Štoviše, dvije simulacije gotovo su točno oponašale promatrane putanje Geminida. Prema tim modelima, Phaethonovo otpuštanje mase dogodilo se prije 18.000 godina, što je navelo istraživače da zaključe kako su tada čestice odgovorne za Geminide vjerojatno izbačene u svemir. No, simulacije su također pokazale da su to samo djelić fragmenata generiranih tijekom tog događaja, koje su kombinirane gravitacije Venere i Zemlje preusmjerile prema nama otprilike prije 4.000 godina.

Istraživači se nadaju da će japanska misija usmjerena na Phaethona, DESTINY+, koja je zakazana za lansiranje 2025. godine, pronaći dokaze o takvoj rotacijskoj nestabilnosti. Nakon gubitka mase, vjerojatno je došlo do usporavanja Phaethona zbog očuvanja kutnog momenta, rekao je Jo. No, nove opservacije sugeriraju da se svemirska stijena ponovno ubrzava, skraćujući svoje rotacijsko razdoblje za 4 milisekunde svake godine. To znači da bi jednog dana mogli nastati novi meteoriti – iako tek nakon milijuna godina.