Tajemná kometa P/2010 A2 (LINEAR)

Dne 6. ledna 2010 byl v rámci vyhledávacího projektu LINEAR (Lincoln Near-Earth Asteroid Research program) objeven neznámý objekt – planetka nebo kometa. Po jeho umístění na stránky NEO-CP určené pro následná folow-up pozorování byly řadou pozorovatelů odhaleny kometární charakteristiky objektu. Všichni se ale shodli na popisu neobvyklého vzhledu komety, která měla jen malou komu bez centrální kondenzace (stelární centrální část komy) a dlouhý přímý ohon. Kometa podle první dráhy dostala označení P/2010 A2 (LINEAR) a jde o 193. objev komety v rámci projektu LINEAR (IAUC 9105, MPEC 2010-A32).

Díky vzhledu objektu, nemožnosti nalézt bodovou centrální kondenzaci jakýmkoliv dalekohledem a s časem se rychle prodlužujícímu přímému ohonu, se kolem této komety rozhořela řada spekulací. Podle dráhy s přísluním 2,0 AU, výstředností 0,12 a sklonem 5,2° se totiž mohlo jednat o velmi zajímavý a neobvyklý typ komety – takzvaná Main Belt Comet (MBC) = kometa hlavního pásu. Těch je dosud známo jen několik a jedná se v podstatě o asteroidy ve vnějším pásmu planetek s vysokým obsahem uhlíku a těkavých látek, které čas od času projeví kometární aktivitu (za prototyp skupiny je považována 133P/Elst-Pizarro).

Krátce po objevu zveřejnil C. Hergenrother na svém blogu [2] řadu úvah o možné povaze tělesa. Ani snímky z relativně velkých dalekohledů (SPACEWATCH II, 1,8 m) neodhalily pravou centrální kondenzaci, naopak vypadají úplně stejně jako záběry z menších přístrojů – koma komety zjasňuje směrem ke středu, centrální zjasnění ale není bodové, je protažené, 'rozplizlé'. Vzhled komy připomíná kometu, která prošla epizodou zjasnění – outburstu (nebo rozpadu) a pozorovaný ohon představuje pozůstatky po této události. Kometa je neobvyklá také tím, že se pohybuje ve vnitřní části hlavního pásu asteroidů, kde jinak dominují kamenná tělesa (i ostatní MBC jsou známy ve vnější části pásu). Dráha P/2010 A2 je navíc nápadně podobná drahám planetek kolizní rodiny Flora. Čili stojíme před zajímavým faktem. Máme kometu (podle charakteristik) v místech, kde se objekty s těkavými látkami nejspíše nevyskytují, nebo jen výjimečně. Při hledání vysvětlení narazíme na dvě možné odpovědi: 1. jedná se o netypický asteroid, který prochází krátkodobou epizodou aktivity; a nebo: 2. je potřeba hledat fyzikální proces zodpovědný za chování kamenného tělesa – například srážku s jiným objektem. Na základě dalších pozorování a sledování vývoje morfologie komy a ohonu bude možné zřejmě říci, zda se jedná o ojedinělý úkaz (impakt) či dlouhodobější aktivitu danou neobvyklým složením.

Přestože objekt byl sledován řadou velkých teleskopů (Faulkes Telescope North – 2,0 m; 3,58 m reflektor na La Silla) nebyly výsledky dosud publikovány. Dne 14. ledna 2010 se ale na snímcích, které pořídili J. Licandro, G. P. Tozzi a Tiina Liimets pomocí 2,6 m NOT teleskopu na 'Roque de los Muchachos' Observatory (La Palma, Kanárské ostrovy, Španělsko), podařilo poblíž komety identifikovat další objekt, pravděpodobně asteroid, který se pohyboval stejnou rychlostí a směrem jako kometa. Kometa sama na snímcích nejevila centrální kondenzaci, její vzhled spíše připomínal 'roj menších částic‘ o délce 4‘ ale šířce pouhých 5“ – protažení v p.u. 277° (177 000 km vs. 3 700 km při vzdálenosti komety). Dne 16. ledna 2010 byl objekt potvrzen pozorováním pomocí 10,4 m Gran Telescopio Canarias. Na některých záběrech z různých přístrojů se zdálo, že asteroid a kometu spojuje jakýsi 'most materiálu‘. Od té doby bylo 'ticho po pěšině‘, zdálo se totiž, že objekty jsou příliš slabé a ani rozlišení pozemních dalekohledů řádu 2-4 m nestačí k nalezení odpovědi na otázku co vlastně pozorujeme. Bylo potřeba použít dalekohledy s adaptivní optikou či HST.

Dne 2. února 2010 byla zveřejněna pozorování komety P/2010 A2 (LINEAR) provedená modernizovaným HST s kamerou WFPC3. Snímky z 29. ledna 2010 zachycují prazvláštní shluk různě velikých částic ve tvaru X v komě komety a další paprskovité struktury naznačující, že tento útvar mohl vzniknout čelní kolizí dvou asteroidů! Teoretické modely a pozorování posledních desetiletí ukazují, že srážky asteroidů hlavního pásu se v minulosti odehrávaly  a ani dnes nejsou nepravděpodobné. Dosud se ale takovou událost pozorovat nepodařilo. 

Tímto pozorováním je víceméně vyloučena možnost, že by P/2010 A2 byla kometou hlavního pásu.

„Vzhled komy je naprosto odlišný od typické prachové obálky normálních komet,“ říká David Jewitt (University of California, Los Angeles), odborník na komety a specialista na MBC [4]. „Ty filamenty jsou tvořeny prachem a kamennými úlomky pravděpodobně vyvrženými z 'jádra' při nějakém poměrně nedávném procesu. Některé z částic jsou již strhávány tlakem slunečního záření a vytvářejí přímé proudy materiálu. V jednotlivých filamentech jsou vnořeny zhuštěniny se stejným pohybem, které pravděpodobně vznikají dodatečným uvolňováním materiálu z nepozorovatelně malých mateřských těles.“
 
Jak ukázaly snímky z HST, hlavní jádro domnělé komety P/2010 A2 leží daleko mimo vlastní prachové halo, což je další zvláštnost u komet dosud nepozorovaná. Průměr jádra je odhadován na pouhých 150 m.

Klasické komety přilétají do vnitřní části Sluneční soustavy ze vzdálených rezervoárů ledových těles – Kuiperova pásu a Oortova oblaku. Jak se přibližují ke Slunci, ohřívají se, led blízko povrchu začíná sublimovat, uvolňuje se ve formě jetů a strhává se sebou prachové částice. Původ aktivity P/2010 A2 je však zřejmě jiný. Jádro obíhá v teplé vnitřní oblasti hlavního pásu asteroidů, kde se vyskytují povětšinou kamenná tělesa bez těkavých látek.
 
Ve hře tedy zůstává možnost, že komplexní proud trosek je spíše výsledkem přímého střetu dvojice těles, než strhávání částic v důsledku sublimace plynu.

„Pokud je tato interpretace správná, došlo zcela nedávno ke kolizi dvou neznámých asteroidů. Při srážce vznikla hromada trosek, které jsou od místa kolize postupně strhávány tlakem slunečního větru a záření, přičemž vytvářejí pozorovaný prachový proud připomínající kometu s ohonem,“ říká Jewitt.
  
Kolize asteroidů se odehrávají průměrnou rychlostí 5 km/s a jsou to tedy velmi energetické procesy s fatálními důsledky pro jejich účastníky. Pozorované jádro P/2010 A2 je tedy nejspíše pozůstatkem po tomto střetu.

„Vzhled komety P/2010 A2 je odlišný od záběrů jakékoliv jiné komety pořízených HST, což je zcela v souladu s předpokladem úplně jiných procesů, které za jejím vzhledem stojí,“ říká Jewitt [5]. Impaktní původ by měl být též v souladu s pozorovanou nepřítomností plynných složek ve spektrech komety získaných pozemními dalekohledy.

Struktura současného hlavního pásma asteroidů ve Sluneční soustavě nese známky četných historických kolizí – rozptýlené části někdejších mateřských těles. Jak již bylo řečeno, dráha komety P/2010 A2 je taková, že zapadne mezi již známé asteroidy patřící ke kolizní rodině Flora. Ta vznikla srážkou mateřských těles a rozptylem úlomků zhruba před 100 000 miliony lety. Předpokládá se také, že jeden z úlomků zasáhl Zemi před 65 miliony lety a přispěl k masivnímu vymírání druhů a vymizení dinosaurů.

Ale toto je poprvé, kdy se následky kolize dvou asteroidů podařilo přímo pozorovat v reálném čase.

Zdroje:

[1] Komunikace na Yahoo - Comet Mailing List.

[2] The Transient Sky, C. Hergenrother personal blog.

[3] Hubble Sees Suspected Asteroid Collision; SCIENCE@NASA news, 2.2.2010.

[4] David Jewitt, P/2010 A2 (LINEAR): The 5th Main-Belt Comet

[5] HST comet images; http://hubblesite.org/gallery/album/solar_system/comet/.

autor: Jiří Srba