Kometen, die als kleine, eisige Körper am Rande des Sonnensystems beginnen, verwandeln sich nach neuen Forschungen in spektakuläre Lichtstreifen, wenn sie durch ein "Tor" in der Nähe von Jupiter gelangen.
Dieses Tor ist eine Region des Weltraums, in der Objekte, sogenannte Zentauren - kleine, eisige Körper, die zwischen Jupiter und Neptun kreisen - näher an die Sonne heranrücken. Dabei erwärmen sie sich und werden „aktiv“. Dabei wird hauptsächlich ein staubiger Gashalo freigesetzt, der diese kleinen Körper technisch zu Kometen macht. "Wir haben festgestellt, dass es im Orbitalraum einen Nexuspunkt gibt, an dem kleine Körper ihre Umlaufbahn ändern, den wir als" Gateway "bezeichnet haben", sagte der Hauptautor Gal Sarid, ein Planetenwissenschaftler an der Universität von Zentralflorida.
Die Gateway-Region ist wie ein Donut, der sich um das innere Sonnensystem wickelt und in seinem dicken Ring viele mögliche Umlaufbahnen enthält. Sarid und sein Team kamen zuerst auf die Gateway-Idee, nachdem sie sich einen eigenartigen Zentauren namens 29P / Schwassmann-Wachmann 1 oder SWI angesehen hatten. Obwohl SWI technisch gesehen ein Zentaur ist, ist es sehr aktiv und setzt regelmäßig Gase frei, wie es ein Komet tut, sagte Sarid.
Die Forscher modellierten dann andere so kleine, eisige Körper am Rande des Sonnensystems und stellten fest, dass viele von ihnen denselben Weg wie SWI eingeschlagen hatten - von Neptun aus, in eine unregelmäßige Umlaufbahn zwischen Jupiter und Neptun und dann dorthin Gateway-Region. Tatsächlich stellten die Wissenschaftler fest, dass einer von fünf von ihnen analysierten Zentauren zu einem bestimmten Zeitpunkt in eine ähnliche Umlaufbahn wie SW1 eintrat.
Auf dieser Reise lassen Zentauren die meisten Kometen der Jupiter-Familie entstehen, eine Gruppe von Kometen, die als "kurzperiodische Kometen" bezeichnet werden, dh solche, die in weniger als 200 Jahren um die Sonne kreisen. Ihre Modelle zeigen, dass Zentauren nicht lange in der Gateway-Region bleiben; Die meisten werden innerhalb weniger tausend Jahre zu Kometen der Jupiter-Familie und ziehen in das innere Sonnensystem ein. Das ist eine kurze Zeit, wenn man bedenkt, dass Kometen Millionen oder Milliarden von Jahren leben können.
Dies ist jedoch keine Einbahnstraße. Die Modelle der Forscher zeigen, dass Kometen der Jupiter-Familie manchmal auch in die Gateway-Region zurückkehren und sich von der Sonne entfernen. Die Daten zeigten, dass 70% der Kometen der Jupiter-Familie Zeit in der Gateway-Region verbringen und sich entweder in Richtung des inneren Sonnensystems oder in Richtung Außenbezirke bewegen. "Sie können wie eine Drehtür hin und her gehen", sagte Sarid.
"Das Gateway-Modell soll nicht jede mögliche Frage lösen", sagte Sarid. "Die Idee war, diese Region zu identifizieren, in der dieser Übergang stattgefunden hat." Dieses Modell könnte uns irgendwann etwas über das frühe Sonnensystem erzählen, fügte er hinzu. "Als sich das Sonnensystem sehr früh bildete, baute es sich aus kleineren Teilen zu größeren Teilen auf", sagte er. Diese Kometen, Zentauren und andere kleine Gegenstände sind wie die Schrauben und Muttern eines Schranks.
Die Ergebnisse wurden erstmals am 12. August im Preprint-Journal arXiv veröffentlicht und werden diese Woche in den Astrophysical Journal Letters veröffentlicht.
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