Egy új "főövi üstököst" - a Mars és a Jupiter közötti aszteroidaövben aszteroidának álcázott üstökösszerű objektumot - azonosítottak, amivel 14-re emelkedett ezen égitestek száma.
A "sötét üstökösökkel" együtt, amelyek a tudósok szerint az összes földközeli objektum 60%-át teszik ki, a főövi üstökösök az "aktív aszteroidák" gyűjtőnevet viselő szélesebb populációhoz tartoznak. Általánosságban elmondható, hogy ezek az objektumok mind az aszteroidákra jellemző pályán keringenek, de az aktivitás jeleit mutatják - különösen, hogy időnként haló vagy kóma és csóva jelenik meg körülöttük, mint ahogy az az üstökösöknél megszokott. Elmosódnak tehát a sziklás aszteroidák és a jeges üstökösök közötti határvonalak, megmutatva, hogy az ilyen égitesteket hiábavaló lehet az egyik vagy a másik kategóriába sorolni.
A "főövi üstökös" kifejezést Henry Hsieh, az arizonai Bolygótudományi Intézet munkatársa és Dave Jewitt, a Los Angeles-i Kaliforniai Egyetem munkatársa alkotta meg 2006-ban, amikor még csak három ilyen objektumot ismertek. A legutóbb felfedezett, 456P/PANSTARRS néven katalogizált (ami azt jelenti, hogy ez a 456. ismert periodikus üstökös, és a Pan-STARRS projekt fedezte fel), mindössze a 14., amelyre rátaláltak.
"Még mindig nagyon kevés azon főövi üstökösök száma, amelyek megerősítést nyertek" - mondta Hsieh egy nyilatkozatában. "Szeretnénk felépíteni egy populációt, hogy tisztább képet kaphassunk a tágabb tulajdonságaikról - például méretükről, aktivitásuk időtartamáról és az aszteroidaövön belüli eloszlásukról -, így jobban fel lehet majd használni őket a Naprendszerben általában a jég nyomon követésére."
A Pan-STARRS, azaz a Panoramic Survey Telescope and Rapid Response System két, Hawaiin található obszervatóriumból áll, és arra szolgál, hogy az éjszakai égbolton aszteroidákat és üstökösöket, valamint más átmeneti jelenségeket észleljen. A 456P/PANSTARRS-t 2021-ben fedezte fel, amikor az objektum aktívnak tűnt, kis poros csóvával.
Néha azonban az aszteroidák akkor kezdenek el port kilökni, amikor más kis aszteroidákkal vagy meteoroidákkal ütköznek - a Hubble űrteleszkóp például már megörökített ilyen eseteket. Bár ezek az aktív aszteroidák összefoglaló címe alá tartoznak, rövid életűek, és nem olyanok, mint az üstökösök. Maradt tehát egy kérdés: Milyen típusú aktív aszteroida volt a 456P/PANSTARRS?
Hsieh, Scott Shepparddal a Carnegie Institution for Science-től és Audrey Thirouin-nal a Lowell Obszervatóriumból az elmúlt néhány évet a 456P/PANSTARRS megfigyelésével töltötte. Ezt az érdekes objektumot akkor fedezték fel, amikor 3,35 csillagászati egységre (501 millió kilométerre, azaz 311 millió mérföldre) volt a Naptól. Amikor a chilei nyolcméteres Gemini South távcső 2023 júniusában megfigyelte, 3,37 AU (504 millió kilométer, azaz 313 millió mérföld) távolságban az aktivitás kikapcsolt. Ekkor azonban a chilei Las Campanasban található 6,5 méteres Walter Baade Magellan Teleszkóp és az arizonai 4,3 méteres Lowell Discovery Teleszkóp október 3-án, illetve október 26-án megfigyelte a 456P/PANSTARRS-t. Mindkét teleszkóp azt találta, hogy egy kis, a Naptól elfelé mutató csóva tért vissza, akárcsak egy üstökös. Ekkor a 456P/PANSTARRS mintegy 2,86 AU (428 millió kilométer, azaz 266 millió mérföld) távolságban volt közelebb a Naphoz.
"Ez az objektum nem csak egy aszteroida, amely aktivitása nem csak egy egyszeri esemény volt, hanem egy eredendően aktív, jeges égitest, hasonlóan más, a külső Naprendszerből származó üstökösökhöz" - mondta Hsieh.
A főövi üstökös aktivitása azért alakult ki újra, mert a Naphoz közelebb kerülve a felmelegedés hatására a közvetlenül a felszín alatt lévő víz- és szén-dioxid-jég gázzá szublimálódik, majd kirobban, magával ragadva a port, ami így a Naptól távolodó csóvát mutat. Ezt a csóvát aztán a kifelé áramló napszél elfújja. Ez pontosan olyan, mint egy üstökös viselkedése, és a tevékenység minden alkalommal megismétlődik, amikor a perihéliumhoz (a Naphoz legközelebbi pont a pályáján) közeledik.
A Gemini South megfigyelései szerint a 456P/PANSTARRS magja körülbelül 1 kilométer (0,6 mérföld) átmérőjű. A kutatócsoport mégis azon tűnődött, hogy ez az objektum és a többi főövi üstökös hogyan került ilyen aszteroida-szerű pályára a Nap körül. Normális esetben az üstökösök hosszú, hurokszerű pályát futnak be, míg az aszteroidák pályája inkább kör alakú (bár nem tökéletesen kör alakú, ahogy a 456P változó naptávolsága is mutatja). A jelenlegi elképzelések szerint a mostani helyükhöz közel alakultak ki, és a "hóhatár" - a határvonal, ahol jég létezhetett és nem létezhetett a 4,6 milliárd évvel ezelőtt a Naprendszert kialakító protoplanetáris korongban - nem volt olyan éles határ, mint gondoltuk.
Ez azt jelenti, hogy a főövi üstökösök egy újabb ablakot jelenthetnek a múltba, és ha átbámulunk rajtuk, egy kis bepillantást nyerhetünk Naprendszerünk születésébe.
Az eredményeket novemberben publikálták az AAS Research Notes című folyóiratban.