Asteroïde of komeet? Dat was de vraag die astronomen stelden nadat een asteroïde met de naam Scheila onverwachts helderder was geworden en schijnbaar een staart en coma ontsproot. Maar uit vervolgwaarnemingen van de Swift-satelliet en de Hubble-ruimtetelescoop blijkt dat deze veranderingen waarschijnlijk plaatsvonden nadat Scheila door een veel kleinere asteroïde was geraakt.
"Botsingen tussen asteroïden creëren rotsfragmenten, van fijn stof tot enorme rotsblokken, die planeten en hun manen treffen", zegt Dennis Bodewits, astronoom aan de Universiteit van Maryland in College Park en hoofdauteur van de Swift-studie. "Toch is dit de eerste keer dat we er een paar weken na de ineenstorting hebben kunnen vangen, lang voordat het bewijs verdwijnt."
[/onderschrift]
Op 11 december 2010 onthulden afbeeldingen van Catalina Sky Survey van de Universiteit van Arizona, een project van NASA's Near Earth Object Observations Program, dat de Scheila tweemaal zo helder was als verwacht en ondergedompeld in een zwakke komeetachtige gloed. Kijkend door de gearchiveerde afbeeldingen van het onderzoek, concludeerden astronomen dat de uitbarsting begon tussen 11 november en 3 december.
Drie dagen nadat de uitbarsting was aangekondigd, legde Swift's Ultraviolet / Optische Telescoop (UVOT) meerdere beelden en een spectrum van de asteroïde vast. Ultraviolet zonlicht breekt de gasmoleculen rond kometen af; water wordt bijvoorbeeld omgezet in hydroxyl (OH) en waterstof (H). Maar geen van de meest voorkomende emissies in kometen - zoals hydroxyl of cyanogeen (CN) - kwam naar voren in het UVOT-spectrum. De afwezigheid van gas rond Scheila bracht het Swift-team ertoe het idee te verwerpen dat Scheila eigenlijk een komeet was en dat blootgesteld ijs de opheldering veroorzaakte.
Hubble observeerde de vervagende stofwolk van de asteroïde op 27 december 2010 en 4 januari 2011. Afbeeldingen laten zien dat de asteroïde in het noorden werd geflankeerd door een heldere stofpluim en in het zuiden door een zwakkere. De dubbele pluimen gevormd als kleine stofdeeltjes die door de inslag waren uitgegraven, werden door zonlicht van de asteroïde weggeduwd.
De wetenschapsteams van de twee ruimteobservatoria ontdekten dat de waarnemingen het best konden worden verklaard door een botsing met een kleine asteroïde die het oppervlak van Scheila onder een hoek van minder dan 30 graden trof, waardoor een krater van 1000 voet over bleef. Laboratoriumexperimenten tonen aan dat een directere staking waarschijnlijk niet twee verschillende stofpluimen zou hebben opgeleverd. De onderzoekers schatten dat de crash meer dan 660.000 ton stof heeft uitgeworpen - equivalent aan bijna tweemaal de massa van het Empire State Building.
"De Hubble-gegevens worden het eenvoudigst verklaard door de impact, met een snelheid van 11.000 mph, van een voorheen onbekende asteroïde met een diameter van ongeveer 30 meter", zei Hubble-teamleider David Jewitt van de University of California in Los Angeles. Hubble zag geen discrete botsingsfragmenten, in tegenstelling tot de waarnemingen van 2009 van P / 2010 A2, de eerste geïdentificeerde asteroïde botsing.
Scheila is ongeveer 113 km (70 mijl) breed en draait om de vijf jaar om de zon.
"De stofwolk rond Scheila kan 10.000 keer zo groot zijn als die van komeet 9P / Tempel 1 tijdens NASA's door UMD geleide Deep Impact-missie", zegt co-auteur Michael Kelley, ook aan de Universiteit van Maryland. 'Door botsingen kunnen we in kometen en asteroïden kijken. Ejecta die door Deep Impact werd opgestuwd, bevatte veel ijs en de afwezigheid van ijs in het interieur van Scheila laat zien dat het totaal niet lijkt op kometen. "
De studies verschijnen op 20 mei in The Astrophysical Journal Letters.
Bron: NASA Goddard
