Nära-sol-objekt 323P/SOHO observerat av Subaru-teleskopet den 21 december 2020 (vänster) och CFHT den 11 februari 2021 (höger). 323P/SOHO på väg till perihelion ses som en punktkälla i mitten av den vänstra bilden; efter perihelionen har kometen utvecklat en lång smal svans som ses på den högra bilden. Kredit:Subaru Telescope/CFHT/Man-To Hui/David Tholen
Astronomer som använder en flotta av världsledande teleskop på marken och i rymden har tagit bilder av en periodisk stenig nära-sol-komet som bryter isär. Det här är första gången en sådan komet har fångats på att sönderfalla och kan hjälpa till att förklara bristen på sådana periodiska kometer nära solen.
Solsystemet är en farlig plats. I läroböcker ser vi figurer av himlakroppar som kretsar runt solen i ordnade banor. Men det beror på att om ett objekts omloppsbana inte passar detta mönster, destabiliserar gravitationseffekter från andra föremål omloppsbanan. Ett vanligt öde för sådana utstötta kroppar är att bli kometer i omloppsbanor nära solen där de så småningom kommer att störta ner i solen. Eftersom dessa kometer passerar så nära solen är de svåra att upptäcka och studera. De flesta har upptäckts av en slump i solteleskopobservationer. Men även om man tar hänsyn till denna svårighet finns det mycket färre nära-sol-kometer än förväntat, vilket tyder på att något förstör dem innan de får en chans att göra sitt dödliga sista dyk i solen.
För att bättre förstå dessa kometer observerade en grupp astronomer från Macau, USA, Tyskland, Taiwan och Kanada en svårfångad nära-sol-komet kallad 323P/SOHO med flera teleskop inklusive Subaru-teleskopet, Canada France Hawaii Telescope (CFHT), Gemini North-teleskopet, Lowell's Discovery Telescope och Hubble Space Telescope. Banan för 323P/SOHO var dåligt begränsad, så gruppen visste inte exakt var de skulle leta efter den, men Subaru-teleskopets breda synfält tillät dem att kasta ett brett nät och hitta kometen när den närmade sig solen . Detta var första gången 323P/SOHO fångades av ett markbaserat teleskop. Med dessa data kunde forskarna begränsa omloppsbanan bättre, de visste var de skulle rikta de andra teleskopen och väntade när 323P/SOHO började röra sig bort från solen igen.
Till sin förvåning fann forskarna att 323P/SOHO hade förändrats anmärkningsvärt under dess nära passage av solen. I Subaru-teleskopets data var 323P/SOHO bara en prick, men i uppföljningsdata hade den en lång kometsvans av utstött damm. Forskarna tror att den intensiva strålningen från solen gjorde att delar av kometen bröts av på grund av termisk sprickbildning, liknande hur isbitar spricker när man häller en varm dryck över dem. Denna massförlustmekanism kan hjälpa till att förklara vad som händer med kometer nära solen och varför det finns så få av dem kvar.
Men lagets resultat väckte fler frågor än de svarade. De fann att 323P/SOHO roterar snabbt, tar bara mer än en halvtimme per varv, och att dess färg inte liknar något annat i solsystemet. Observationer av andra nära-sol-kometer behövs för att se om de också delar dessa egenskaper.
"Vi kunde inte ha gjort den här upptäckten utan observationer från teleskopen på Maunakea, möjliggjorda av University of Hawaii", säger Man-To Hui, som var forskare vid University of Hawaii vid tiden för observationerna. och nu biträdande professor från Macau University of Science and Technology, "Observationerna från Subaru-teleskopet var initiativtagaren, minskade osäkerheter i omloppsbanan och gjorde uppföljningsobservationer möjliga. CFHT gav de bästa täckningsdata och Gemini gav de tätaste datapunkterna."
Dessa resultat dök upp i The Astronomical Journal . + Utforska vidare