Preskočiť na obsah Preskočiť na pätu (NCP VaT)
VEDA NA DOSAH – váš zdroj informácií o slovenskej vede

Kométa 95P/Chiron: Ani ryba, ani rak alebo ako sa z asteroidu stala občasná kométa

Ján Svoreň

Periodická kométa 95P/Chiron bola najprv zaradená medzi asteroidy a až po dvanástich rokoch od objavu, po zistení aktivity, preradená medzi kométy. Keďže asteroidálne označenie jej ostalo, má dnes dve označenia: asteroid 2060 Chiron a krátkoperiodická kométa 95P/Chiron.

Umelecká predstava Chirona so sústavou prstencov. Zdroj dailygalaxy.com

Umelecká predstava Chirona so sústavou prstencov. Zdroj: dailygalaxy.com

Prečítajte si viac o vedcovi

Objav a dráha

Chirona, asteroid č. 2060, našiel Charles Thomas Kowal (1940 – 2011) 1. novembra 1977 na snímke získanej 18. októbra 1977 pomocou 122-centimetrovej Schmidtovej komory na Mt. Palomare. Pri objave malo teleso stelárny vzhľad, jasnosť 18. až 19. magnitúda a nezvyčajný bol jeho veľmi pomalý pohyb, ktorý naznačoval veľkú vzdialenosť od Slnka.

Zo začiatku bol v tlači dokonca prezentovaný ako desiata planéta (v tom čase bolo evidovaných deväť planét vrátane Pluta). Dodatočne sa ho podarilo identifikovať na niekoľkých predobjavových snímkach; na najstaršej zhotovenej viac ako osemdesiat rokov pred objavom, čo umožnilo výpočet veľmi presnej dráhy.

Chirona našli na harvardskej vyhľadávacej platni získanej v Cambridgei v Massachusetts dňa 24. apríla 1895. Bol to prvý asteroid objavený za dráhou Saturna.

Perihélium dráhy (najbližší bod k Slnku) je vo vzdialenosti 8,53 astronomickej jednotky od Slnka medzi dráhami Jupitera a Saturna. Afélium (najvzdialenejší bod dráhy voči Slnku) je v heliocentrickej vzdialenosti 18,87 astronomickej jednotky v blízkosti dráhy Urána.

Malé telesá pohybujúce sa medzi dráhami Jupitera a Neptúna sa nazývajú kentauri a Chiron bol prvým telesom z tejto skupiny.

Dráha kométy 95P/Chiron v oblasti joviálnych planét. Zdroj: Wikipedia

Dráha kométy 95P/Chiron v oblasti joviálnych planét. Zdroj: Wikipedia

Na základe CCD pozorovaní v observatóriu Mauna Kea na Havajských ostrovoch Karen Meechová a Mike Belton zistili prítomnosť veľmi tenkej komy, na ktorej vytvorenie stačila produkcia prachu len 1 kg/s.

Na základe tejto aktivity bol Chiron preklasifikovaný na kométu a dostal označenie 95P/Chiron. Obežnú dobu má 50,7 roka, veľká polos dráhy je 13,7 astronomickej jednotky. Dráha je veľmi excentrická s číselnou excentricitou až 0,382, sklon roviny dráhy k rovine ekliptiky je 6,9º. Najbližšie prejde perihéliom 3. augusta 2046.

Dráha je veľmi nestabilná, ide o objekt, ktorý je pravdepodobne na prechodovej dráhe z Edgeworthovho-Kuiperovho pásu do vnútornej slnečnej sústavy. Minimálna vzdialenosť dráhy od Jupitera je 460 miliónov kilometrov, od Urána 210 miliónov kilometrov, ale od Saturna len 72 miliónov kilometrov. V máji 720 sa Chiron priblížil k Saturnu na vzdialenosť 30 miliónov kilometrov.

Pozrite si

Priblíženie spôsobilo skrátenie veľkej polosi dráhy o 135 miliónov kilometrov. Pohyb kentaurov obecne je veľmi chaotický. Na rovnakej dráhe zotrvávajú len neveľký časový interval (z kozmického hľadiska), potom sú gravitáciou niektorej z joviálnych planét nútené prejsť na inú dráhu alebo aj opustiť slnečnú sústavu. Počítačové modely predpokladajú, že za približne milión rokov sa Chiron dostane na dráhu krátkoperiodickej kométy.

Pomenovanie

Cheirón (v latinčine Chiron) je v gréckej mytológii najstarší z kentaurov. Kentaur je v gréckej mytológii stvorenie, ktoré je spolovice človek a spolovice kôň. Kentauri boli považovaní väčšinou za záporné mýtické stvorenia, Cheirón bol výnimočne veľmi priateľský k ľuďom, bol najmúdrejší a najspravodlivejší zo všetkých kentaurov, slúžil ako učiteľ a vzor.

Dvojitá podstata mýtických kentaurov veľmi dobre vystihuje dvojitú (kometárnu a asteroidálnu) podstatu vesmírnych kentaurov.

Fyzikálne parametre

Pôvodné odhady hovorili o telese s priemerom približne 180 kilometrov. Jednotlivé merania sa pohybujú od 166 do 271 kilometrov s mediánom 187 kilometrov. Kombinované údaje zo Spitzerovho vesmírneho ďalekohľadu v roku 2007 a Herschelovho vesmírneho observatória v roku 2011 naznačujú, že Chiron má priemer 218 ± 20 kilometrov.

Neistotu spôsobuje veľká vzdialenosť a premenlivá kometárna aktivita, keď vytvorenie dočasnej komy môže klamlivo zväčšiť pozorovaný priemer. V každom prípade je to viac ako štvornásobok ďalšej najväčšej známej kométy.

Chiron

Porovnanie rozmerov Chirona s kométou 29P/Schwassmann-Wachmann 1, transneptúnskym objektom MU69 a kométou 67P/Čurjumov-Gerasimenko. Zdroj: Wikipedia

Na základe pozorovania zákrytov hviezd Chironom v rokoch 1993, 1994, 2011, 2018 a 2022 sa zistilo, že Chiron patrí k malej skupine telies v slnečnej sústave, ktorá má prstence. Prstence Chirona majú polomer 324 ± 10 kilometrov a sú ostro definované. Prstence boli doteraz nájdené len pri štyroch asteroidoch a žiadna iná kométa nemá prstenec.

Rotačná krivka

Rotačná svetelná krivka Chirona z 29. januára 1990 s odstráneným lineárnym trendom získaná 2,2-metrovým ďalekohľadom v observatóriu Mauna Kea. Zdroj: J. Luu a D.C. Jewitt, Astronomical Journal

V rokoch 1989 až 1997 boli získané štyri rotačné svetelné krivky Chirona. Z analýzy vychádza doba rotácie Chirona 5,9 hodiny s amplitúdou len 0,05 až 0,09 magnitúda, čo naznačuje, že teleso má tvar len málo odlišný od gule. Ide o pomerne tmavé teleso s albedom (odrazivou schopnosťou povrchu) len 0,15.

V perihéliu a súčasne v opozícii môže jasnosť Chirona dosiahnuť magnitúdo 14,7, takže bude v dosahu aj menších ďalekohľadov s priemerom objektívu aspoň 30 centimetrov. Spektroskopické merania vylučujú vodný ľad ako dominantný povrchový materiál a silne naznačujú tmavý kamenistý povrch, ktorý bol nájdený na mnohých telesách vonkajšej slnečnej sústavy.

Prejavy kometárnej aktivity

Vo februári 1988 v heliocentrickej vzdialenosti 12 astronomických jednotiek Chiron náhle zvýšil svoju jasnosť o 75 percent. Začiatok anomálneho zjasňovania nastal v polovici roka 1987, keď bol Chiron vzdialený 13 astronomických jednotiek od Slnka.

Na základe zaznamenania týchto zjasnení začali pozorovatelia pátrať po kome. V roku 1989 K. Meechová a M. Belton ohlásili prvý objav komy vo veľkosti 5 až 10 oblúkových sekúnd. Ďalšie zjasnenie sa spätne identifikovalo v roku 1978, keď bol Chiron vzdialený 17,5 astronomickej jednotky od Slnka.

Údaje sú v súlade s hypotézou, že na Chirone pozorujeme slabé sporadické kometárne výbuchy veľmi podobné správaniu krátkoperiodickej kométy 29P/Schwassmann-Wachmann 1. Chiron sa podobá aj Saturnovmu mesiacu S9 Phoebe, ktorý je všeobecne považovaný za zachytený objekt, a to farbou, približnou veľkosťou a pravdepodobne aj dynamickou históriou.

Chiron môže byť objekt bohatý na exotické ľady s významným obsahom uhlíka a mohol sa relatívne nedávno presunúť do vnútra slnečnej sústavy z Oortovho oblaku. Hoci je Chiron katalogizovaný aj ako asteroid, je zrejme najväčším dobre pozorovaným jadrom kométy.

V roku 1993 spozorovali pri Chirone aj krátky chvost. Chiron sa líši od ostatných komét tým, že voda nie je hlavnou zložkou jeho komy, pretože je príliš ďaleko od Slnka na to, aby voda sublimovala. V roku 1995 bol v Chirone detegovaný CO vo veľmi malých množstvách, ktoré však boli dostatočné na vytvorenie pozorovanej kómy.

V roku 1991 bol v spektre Chirona detegovaný aj kyanid CN-. Uvoľňovanie plynov z Chirona je primárne poháňané izolovanými výbuchmi CO2 z veľmi malej časti povrchu Chirona. Môže to naznačovať aj nehomogenity v štruktúre kometárneho jadra.

Na prieskum Chirona je navrhnutá misia v rámci Discovery Programu úradu NASA pod názvom Centaurus. V prípade schválenia sa štart uskutoční do konca roka 2029 a prelet okolo Chirona a jedného ďalšieho kentaura by nastal niekedy po roku 2030.

(RR)

Vizitka

Astronomický ústav SAV

Doc. RNDr. Ján Svoreň, DrSc. | Astronomický ústav SAV

V rokoch 1967 až 1972 vyštudoval astronómiu a geofyziku na Prírodovedeckej fakulte Univerzity Komenského v Bratislave. Od roku 1981 je vedeckým pracovníkom Astronomického ústavu Slovenskej akadémie vied v Tatranskej Lomnici. Venuje sa výskumu medziplanetárnej hmoty, predovšetkým komét a meteorov. V roku 2016 získal Cenu ministra školstva, vedy, výskumu a športu SR za vedu a techniku v kategórii Popularizátor vedy. V roku 2002 pomenovala Medzinárodná astronomická únia asteroid 1999 TE6 jeho menom – Svoreň. Doposiaľ publikoval vyše 280 vedeckých a odborných publikácií. Od roku 2002 je predsedom Vedeckého kolégia Slovenskej akadémie vied pre vedy o Zemi a vesmíre. Je členom Medzinárodnej astronomickej únie aj Slovenskej astronomickej spoločnosti pri SAV. Získal Cenu za vedu a techniku 2016 v kategórii: Popularizátor vedy.

O autorovi

Ján Svoreň

Ján Svoreň | externý autor

doc. RNDr. Ján Svoreň, DrSc.

  • V rokoch 1967 až 1972 vyštudoval astronómiu a geofyziku na Prírodovedeckej fakulte Univerzity Komenského v Bratislave.
  • Od roku 1981 je vedeckým pracovníkom Astronomického ústavu Slovenskej akadémie vied v Tatranskej Lomnici. Venuje sa výskumu medziplanetárnej hmoty, predovšetkým komét a meteorov.
  • V roku 2016 získal Cenu ministra školstva, vedy, výskumu a športu SR za vedu a techniku v kategórii Popularizátor vedy.
  • V roku 2002 pomenovala Medzinárodná astronomická únia asteroid 1999 TE6 jeho menom – Svoreň.
  • Doposiaľ publikoval vyše 280 vedeckých a odborných publikácií.
  • Od roku 2002 je predsedom Vedeckého kolégia Slovenskej akadémie vied pre vedy o Zemi a vesmíre.
  • Je členom Medzinárodnej astronomickej únie aj Slovenskej astronomickej spoločnosti pri SAV.

CENTRUM VEDECKO-TECHNICKÝCH INFORMÁCIÍ SR Ministerstvo školstva, výskumu, vývoja a mládeže Slovenskej republiky

Mediálni partneri

ÁMOS vision FonTech Startitup