Zespół 45 naukowców z różnych krajów, badając roje meteorów, odkrył, że nie wszystkie komety po zbliżeniu się do Słońca rozpadają się tak samo.

Można je przy tym pokategoryzować według składu. Według naukowców związane z tym rozbieżności wynikają z różnic w warunkach, w których komety powstawały 4,5 mld lat temu w protoplanetarnym dysku.

Jak wyjaśniają badacze, kiedy formował się nasz Układ Słoneczny, drobne cząsteczki w dysku tworzącym się wokół młodego Słońca stopniowo rosły, aż osiągnęły wielkość małych kamyków.

Komety i pierwsze asteroidy powstawały, gdy chmury tych kamyków lokalnie zapadły się w ciała o rozmiarze kilometra i większe.

Teraz, kiedy komety zbliżają się do Słońca, rozpadają się na małe fragmenty – właśnie meteoroidy, które po pewnym czasie mogą wejść w ziemską atmosferę.

„Meteoroidy, które widzimy jako meteory na nocnym niebie, mają wielkość małych kamyków. Są one w rzeczywistości tego samego rozmiaru, co kamyki, które zapadły się kiedyś, tworząc komety w czasie formowania się Układu Słonecznego” – wyjaśnia dr Peter Jennisken z SETI Institute oraz NASA Ames Research Center.

„Założyliśmy, że komety rozpadają się na wielkość kamyków, z których są zbudowane. W takim przypadku rozkład wielkości oraz właściwości fizyczne i chemiczne młodych rojów meteoroidów nadal zawierają informacje o warunkach panujących w dysku protoplanetarnym podczas wspomnianego, wcześniejszego zapadania się” – tłumaczy Jenniskens.

Badacz i jego koledzy wykorzystują specjalne kamery wideo o wysokiej czułości światła rozmieszczone na całym świecie do śledzenia meteorów w sponsorowanym przez NASA projekcie „CAMS” (Cameras for Allsky Meteor Surveillance).

„Kamery te mierzą trajektorie meteoroidów - jak są wysoko, gdy po raz pierwszy zaczynają świecić oraz jak zwalniają w atmosferze Ziemi. Specjalistyczne kamery zmierzyły skład niektórych z tych meteoroidów” – dodaje ekspert.

Naukowcy przebadali 47 młodych rojów meteorów.

Większość stanowiła pozostałości dwóch rodzajów komet: z rodziny Jowisza - pochodzących z tzw. dysku rozproszonego poza Neptunem oraz komet długookresowych pochodzących z otaczającego nasz układ słoneczny Obłoku Oorta.

Komety długookresowe poruszają się po znacznie szerszych orbitach niż komety rodziny Jowisza i są znacznie słabiej związane grawitacją Słońca.

„Odkryliśmy, że komety długookresowe (z Obłoku Oorta) często rozpadają się na fragmenty o wielkościach wskazujących na łagodne warunki akrecji dysku. Ich meteoroidy mają niską gęstość. Roje meteoroidów zawierają wtedy dość stały odsetek (4 proc.) pewnego rodzaju stałych skał, które były ogrzewane w przeszłości i teraz rozjaśniają się dopiero w głębszych warstwach atmosfery Ziemi i zwykle są ubogie w sód” – tłumaczy dr Jenniskens.

Z drugiej strony, komety z rodziny Jowisza zwykle rozpadają się na mniejsze, gęstsze meteoroidy.

Mają one również średnio wyższy odsetek (ok. 8 proc.) materiałów stałych i wykazują pod tym względem większą różnorodność.

„Doszliśmy do wniosku, że komety z rodziny Jowisza są złożone z kamyków, które osiągnęły punkt, w którym w ewolucji ich rozmiarów ważna była fragmentacja. Według nas, bliżej Słońca, do komet, w wyniku ogrzewania, dodawanych też było więcej chemicznych domieszek” - powiedział tłumaczy współautor badania, Paul Estrada z NASA Ames Research Center.

Podsumowując, naukowcy stwierdzają, że większość komet długookresowych powstała w bardziej łagodnych warunkach wzrostu cząsteczek, być może w pobliżu krawędzi dysku transneptunowego, w odległości 30 AU.

Natomiast większość komet z rodziny Jowisza powstała bliżej Słońca, gdzie kamyki osiągnęły lub przekroczyły barierę fragmentacji. (PAP)

Marek Matacz

mat/ agt/