Mysterieuze ruimtesteen licht op in de nabijheid van de zon.

Onderzoekers denken nu te weten waarom.

De ruimtesteen Phaethon is geen komeet, maar gedraagt zich wel zo. Die identiteitscrisis lijkt nu echter eindelijk verklaarbaar.

Kometen bestaan uit puin en ijs. En wanneer ze de zon naderen en opwarmen, verdampt het ijs dat net onder het oppervlak schuilgaat. Waterdamp haast zich weg van de komeet en voert bovenliggend stof en gesteente met zich mee. Zo ontstaat de zo kenmerkende komeetstaart. Ook neemt de komeet in helderheid toe, doordat al dat vrijgekomen gas en stof er omheen zonlicht reflecteert. 

Planetoïden
Maar naast kometen zijn er ook planetoïden. En ook die wagen zich soms nabij de zon, maar geven dan geen spectaculaire show weg. Ze bestaan immers voornamelijk uit steen en herbergen geen of hooguit een klein beetje ijs. En dus valt er weinig te verdampen, ontstaat er geen staartje en licht de steen ook niet op.

Phaethon
Het is een logisch verhaal. Maar dan is daar Phaethon. Een 5,8 kilometer grote planetoïde die wél helderder wordt als deze bij onze moederster in de buurt komt. “Phaethon is een eigenaardig object dat actief wordt als het de zon nadert,” stelt onderzoeker Joseph Masiero.

Natrium
Hoe is dat mogelijk? Phaethon doet er slechts 524 dagen over om een rondje om de zon te cirkelen en heeft dat dus al vaak gedaan. Daarbij waagt de ruimtesteen zich zelfs binnen de baan van Mercurius en warmt het oppervlak op tot zo’n 750 graden Celsius. Al het water-, koolstofdioxide- of koolstofmonoxide-ijs dat ooit misschien op het oppervlak te vinden was, moet dan ook al lang verdampt zijn. En toch geeft deze ruimtesteen die geen of amper ijs herbergt, in de nabijheid van de zon iets af, waardoor de helderheid toeneemt. En Masiero en collega’s denken nu te weten wat het is: natrium.

Onder het oppervlak
Natrium komt vrij overvloedig in planetoïden voor. En kan bij de temperaturen waar Phaethon in nabijheid van de zon aan wordt blootgesteld, gemakkelijk verdampen. Waarschijnlijk is al het aan het oppervlak gelegen natrium op deze manier lang geleden al verloren gegaan. Maar diep in de planetoïde zit nog natrium dat in nabijheid van de zon opwarmt, verdampt en via scheuren in Phaethons korst een weg naar buiten weet te vinden. 

Puin
En wanneer dat natrium zich van Phaethon vandaan haast, voert het waarschijnlijk stof en puin met zich mee. “Planetoïden zoals Phaethon hebben een zwakke zwaartekracht, dus er is niet veel kracht voor nodig om puin van het oppervlak of een losgebroken steentje mee te voeren,” aldus onderzoeker Björn Daviddson. “Onze modellen suggereren dat heel kleine hoeveelheden natrium hiervoor al genoeg zijn.” 

Geminiden
En zo kan de door de aanwezigheid van natrium ingegeven activiteit van Phaethon mogelijk ook één van de bekendste meteorenzwermen helpen verklaren: de Geminiden. Het is al langer bekend dat deze meteorenzwerm die elk jaar in december acte de présence geeft, te herleiden is naar Phaethon. De ruimtesteen laat in zijn baan puin en stof achter en wanneer de aarde daar doorheen beweegt, dringen die puindeeltjes de atmosfeer binnen, waar ze grote weerstand ondervinden, waardoor de lucht eromheen opwarmt en licht gaat geven. Vanaf het aardoppervlak zien we dat als een bliksemsnel streepje licht aan de nachthemel dat in de volksmond ook wel een vallende ster wordt genoemd. Het nieuwe onderzoek suggereert nu dat deze puindeeltjes door verdamping van het dieper gelegen natrium loskomen van Phaethon.

Experimenten
Het vermoeden dat natrium verantwoordelijk is voor de activiteit op Phaethon wordt onderschreven door experimenten. De onderzoekers namen kleine stukjes van een meteoriet die in 1969 in Mexico neerkwam en afkomstig lijkt te zijn van een planetoïde die op Phaethon lijkt. Vervolgens stelden ze die stukjes meteoriet bloot aan de temperaturen waar Phaethon in nabijheid van de zon mee te maken krijgt. En jawel; natrium ging verloren, terwijl andere elementen achterbleven. “Het suggereert dat hetzelfde op Phaethon gebeurt,” aldus onderzoeker Yang Liu.

Het onderzoek zet de classificatie van kleine objecten in ons zonnestelsel verder onder druk. Nu worden die objecten afhankelijk van de hoeveelheid ijs die ze herbergen als planetoïde of komeet bestempeld. Maar misschien moeten we niet alleen kijken naar ijs, maar ook naar andere elementen die bij hoge temperaturen verdampen. “Onze laatste ontdekking is dat – als de omstandigheden gunstig zijn – natrium de aard van sommige actieve planetoïden kan verklaren,” aldus Masiero. “En daarmee is het spectrum tussen planetoïden en kometen nog complexer dan we dachten.”

(Oorspronkelijk gepubliceerd op scientas.nl)

Geef een reactie

Scroll naar top
%d bloggers liken dit: