Een kleine asteroïde is betrapt terwijl hij zo snel ronddraait dat hij materiaal afwerpt, volgens nieuwe gegevens van NASA's Hubble Space Telescope en andere observatoria.

Afbeeldingen van Hubble tonen twee smalle, komeetachtige staarten van stoffig puin die uit de asteroïde (6478) Gault stromen. Elke staart vertegenwoordigt een episode waarin de asteroïde voorzichtig zijn materiaal afwerpt - het belangrijkste bewijs dat Gault uit elkaar begint te vallen.

Ontdekt in 1988, de 2,5 mijl brede (4 kilometer brede) asteroïde is herhaaldelijk waargenomen, maar de puinstaarten zijn het eerste bewijs van desintegratie. Gault bevindt zich op 214 miljoen mijl (344 miljoen kilometer) van de zon. Van de ongeveer 800 000 bekende asteroïden tussen Mars en Jupiter, astronomen schatten dat dit soort gebeurtenissen in de asteroïdengordel zeldzaam is, komt ongeveer één keer per jaar voor.

Kijken naar een asteroïde die losraakt, geeft astronomen de mogelijkheid om de samenstelling van deze ruimterotsen te bestuderen zonder een ruimtevaartuig te sturen om ze te bemonsteren.

"We hoefden niet naar Gault, " verklaarde Olivier Hainaut van de Europese Zuidelijke Sterrenwacht in Duitsland, een lid van het Gault-observatieteam. "We hoefden alleen maar naar het beeld van de streamers te kijken, en we kunnen alle stofkorrels goed gesorteerd op grootte zien. Alle grote korrels (ongeveer de grootte van zanddeeltjes) bevinden zich dicht bij het object en de kleinste korrels (ongeveer de grootte van meelkorrels) zijn het verst weg omdat ze het snelst worden geduwd door de druk van zonlicht."

Gault is pas de tweede asteroïde waarvan de desintegratie sterk is gekoppeld aan een proces dat bekend staat als een YORP-effect. (YORP staat voor "Yarkovsky-O'Keefe-Radzievskii-Paddack, " de namen van vier wetenschappers die hebben bijgedragen aan het concept.) Als zonlicht een asteroïde verwarmt, infraroodstraling die van het verwarmde oppervlak ontsnapt, voert zowel impulsmoment als warmte af. Dit proces creëert een klein koppel dat ervoor kan zorgen dat de asteroïde voortdurend sneller draait. Wanneer de resulterende middelpuntvliedende kracht de zwaartekracht begint te overwinnen, het oppervlak van de asteroïde wordt onstabiel, en aardverschuivingen kunnen stof en puin met een paar mijl per uur de ruimte in drijven, of de snelheid van een wandelende mens. De onderzoekers schatten dat Gault al meer dan 100 miljoen jaar langzaam aan het ronddraaien is.

De recente activiteit van Gault is een astronomisch forensisch onderzoek waarbij telescopen en astronomen over de hele wereld betrokken zijn. All-sky enquêtes, telescopen op de grond, en ruimtegebaseerde faciliteiten zoals de Hubble Space Telescope bundelden hun inspanningen om deze ontdekking mogelijk te maken.

De eerste aanwijzing was de toevallige detectie van de eerste puinstaart, waargenomen op 5 januari, 2019, door de NASA-gefinancierde Asteroid Terrestrial-Impact Last Alert System (ATLAS) telescoop in Hawaï. De staart dook ook op in archiefgegevens van december 2018 van ATLAS en de Panoramic Survey Telescope and Rapid Response System (Pan-STARRS) telescopen in Hawaï. Half januari, een tweede kortere staart werd bespioneerd door de Canada-France-Hawaii Telescope in Hawaï en de Isaac Newton Telescope in Spanje, evenals door andere waarnemers. Een analyse van beide staarten suggereert dat de twee stofgebeurtenissen plaatsvonden rond 28 oktober en 30 december. 2018.

Vervolgwaarnemingen met de William Herschel Telescope en het optische grondstation van ESA (European Space Agency) in La Palma en Tenerife, Spanje, en de Himalayan Chandra-telescoop in India mat een rotatieperiode van twee uur voor het object, dicht bij de kritieke snelheid waarmee een losse "puinhoop" asteroïde begint op te breken.

"Gault is het beste 'smoking gun'-voorbeeld van een snelle rotator precies op de limiet van twee uur, ", zegt teamlid Jan Kleyna van de Universiteit van Hawaï in Honolulu.

Een analyse van de omgeving van de asteroïde door Hubble onthulde geen tekenen van meer verspreid puin, wat de mogelijkheid uitsluit van een botsing met een andere asteroïde die de uitbarstingen veroorzaakt.

De smalle wimpels van de asteroïde suggereren dat het stof in korte uitbarstingen vrijkwam, van een paar uur tot een paar dagen duren. Door deze plotselinge gebeurtenissen werd genoeg puin weggeblazen om een ​​"vuile bal" van ongeveer 150 meter breed te maken als ze samen werden gecomprimeerd. De staarten zullen binnen een paar maanden beginnen te vervagen als het stof zich verspreidt in de interplanetaire ruimte.

Gebaseerd op waarnemingen door de Canada-France-Hawaii Telescope, de astronomen schatten dat de langere staart meer dan een half miljoen mijl (800, 000 kilometers) and is roughly 3, 000 miles (4, 800 kilometers) wide. The shorter tail is about a quarter as long.

Only a couple of dozen active asteroids have been found so far. Astronomers may now have the capability to detect many more of them because of the enhanced survey capabilities of observatories such as Pan-STARRS and ATLAS, which scan the entire sky. "Asteroids such as Gault cannot escape detection anymore, " Hainaut said. "That means that all these asteroids that start misbehaving get caught."

The researchers hope to monitor Gault for more dust events.