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P/2013 P5 (PANSTARRS), auch bekannt als 311P/PANSTARRS, ist ein sogenannter „Hauptgürtelkomet“, also ein Kleinkörper, dessen Bahn vollständig im Hauptgürtel liegt und von der eines Asteroiden nicht unterschieden werden kann, der aber zumindest zeitweise kometenähnliche Aktivität zeigt.
Entdeckung und Beobachtung
Der Komet wurde am 27. August 2013 von einer Gruppe um Marco Micheli und Bryce T. Bolin auf CCD-Aufnahmen entdeckt, die am 18. August 2013 im Rahmen des Pan-STARRS-Programms mit dem 1,8-m-Ritchey-Chrétien-Cassegrain-Teleskop PS1 auf dem Haleakalā auf Maui (Hawaii) gemacht worden waren.[1] Die Aufnahmen zeigten einen dünnen Schweif von etwa 30 Winkelsekunden Länge und einem Positionswinkel von 255°. Auf weiteren Aufnahmen, die am 16. August 2013 mit dem 2,24-m-Spiegelteleskop des Mauna-Kea-Observatoriums auf Hawaiʻi gemacht worden waren, fand Micheli einen Schweif von 90 Winkelsekunden Länge in einem Positionswinkel von 238°. Tim Lister vom Las Cumbres Observatory fand wiederum auf Aufnahmen vom 27. August 2013, die mit dem 1-m-Ritchey-Chrétien-Teleskop des South African Astronomical Observatory bei Sutherland gemacht wurden,[2] eine Koma von 4 Winkelsekunden Durchmesser sowie einen Schweif von 17 Winkelsekunden Länge, ebenfalls in einem Positionswinkel von 238°.[3][4]
Am 10. September 2013 wurden mit dem Hubble-Weltraumteleskop hochauflösende Bilder des Objekts gemacht. Astronomen um David C. Jewitt von der University of California, Los Angeles entdeckten darauf sechs kometenartige Schweife, die ähnlich wie bei einem Federball vom Kern wegzeigten. Bei erneuten Aufnahmen mit Hubble am 23. September 2013 zeigten die Schweife jedoch in eine um etwa 90° gedrehte Richtung, als ob das Objekt rotiert wäre.[5] Daraufhin wurden mit Hubble bis zum 11. Februar 2014 etwa alle vier Wochen jeweils mehrere weitere Aufnahmen gemacht.[6]
Wissenschaftliche Auswertung
Jessica Agarwal vom Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung (damals noch in Lindau am Harz) erstellte dreidimensionale Computermodelle des Kometen. Sie kam zu der vorläufigen Schlussfolgerung, dass es sich bei den Schweifen um sogenannte „Staubschweife“ handelte, die durch in Abständen erfolgte Staubauswürfe erzeugt wurden. Nach ihren Berechnungen waren die beobachteten sechs Schweife durch Staubauswürfe entstanden, die am 15. April, 18. Juli, 24. Juli, 8. August, 26. August und 4. September 2013 stattgefunden hatten. Der Strahlungsdruck der Sonne hätte den Staub dann in die langgestreckte Schweifform gebracht.[5]
Im weiteren Verlauf werteten Jewitt, Agarwal und ihre Kollegen dann alle von Hubble bis zum Februar 2014 gemachten Bilder aus. In einem am 6. Januar 2015 in der amerikanischen Fachzeitschrift The Astrophysical Journal veröffentlichten Artikel berichteten sie, dass sie im beobachteten Zeitraum insgesamt neun Staubauswurf-Ereignisse festellen konnten, in unregelmäßigen Abständen und jedesmal einen klar erkennbaren Schweif erzeugend. Die Staub- und Felspartikel in den Schweifen besaßen einen Durchmesser von 20 μm bis mindestens 16 cm und wurden mit Geschwindigkeiten von weniger als 1 m/s ausgestoßen. Für den rötlichen Kern mit einer absoluten Helligkeit von 18,98 Magnituden (Stand 2021 wird ein Wert von 18,8 angegeben)[7] kamen David Jewitt und seine Kollegen auf einen durchschnittlichen Durchmesser von etwa 400 m, was mittlerweile auf 320–580 m präzisiert wurde.[8]
Die Gesamtmasse des bei den neun beobachteten Ereignissen ausgeworfenen Materials – etwa 1000 t – entsprach etwa 1/300.000 der Masse des Kerns. Das würde bei einer gleichmäßigen Verteilung über einen kugelförmigen Kern einer etwa 2 mm dicken Regolithschicht entsprechen, oder einer entsprechend dickeren Schicht auf einzelnen Gebieten der Kernoberfläche. Jewitt und seine Kollegen kamen zu dem Schluss, dass die beobachteten Phänomene nicht durch Einschläge von kleinen Meteoriten oder sublimierendes, im Kern eingeschlossenes Eis zu erklären waren. Am wahrscheinlichsten schien ihnen, dass der Komet sehr schnell rotierte. Die Gravitation des kleinen Kerns wäre nicht stark genug, um ihn zusammenzuhalten, Staub würde in lawinenartigen Ereignissen zum Äquator wandern und dort weggeschleudert werden. Nach Berechnungen der Astronomen würde es bei einem derartigen Szenario noch etwa 30.000 Jahre dauern, bis sich der Komet vollständig zerlegt hat.[9]
Der Orbit des Kometen deutet darauf hin, dass er zur sogenannten Flora-Familie gehören könnte, einer Gruppe von S-Klasse-Asteroiden im inneren Hauptgürtel (2,15–2,35 AE), die durch eine Kollision vor etwa 200 Millionen Jahren entstanden.[10][5]
Einzelnachweise
- ↑ David Jewitt und Nicky Guttridge: When is a comet not a comet? In: esahubble.org. 7. November 2013, abgerufen am 2. Juli 2021 (englisch).
- ↑ Tim Lister: Tim Lister. In: lco.global. Abgerufen am 2. Juli 2021 (englisch).
- ↑ Bryce T. Bolin et al.: Comet P/2013 P5 (Panstarrs). In: ui.adsabs.harvard.edu. Abgerufen am 2. Juli 2021 (englisch).
- ↑ Gareth V. Williams: MPEC 2013-Q37 : COMET P/2013 P5 (PANSTARRS). In: minorplanetcenter.net. 27. August 2013, abgerufen am 2. Juli 2021 (englisch).
- ↑ a b c David Jewitt, Jessica Agarwal et al.: NASA's Hubble Sees Asteroid Spout Six Comet-Like Tails. In: hubblesite.org. 7. November 2013, abgerufen am 2. Juli 2021 (englisch).
- ↑ 311P/PANSTARRS. In: minorplanetcenter.net. 18. Januar 2021, abgerufen am 2. Juli 2021 (englisch).
- ↑ Ryan S. Park: 311P/PANSTARRS (2013 P5). In: ssd.jpl.nasa.gov. 1. Juli 2021, abgerufen am 1. Juli 2021 (englisch).
- ↑ Hua Xia: China pushes forward exploration of small celestial bodies. In: xinhuanet.com. 24. April 2021, abgerufen am 1. Juli 2021 (englisch).
- ↑ David Jewitt, Jessica Agarwal et al.: Episodic Ejection from Active Asteroid 311P/PANSTARRS. In: iopscience.iop.org. 6. Januar 2015, abgerufen am 2. Juli 2021 (englisch).
- ↑ J.D. Harrington und Ray Villard: Suspected Asteroid Collision Leaves Trailing Debris. In: nasa.gov. 2. Februar 2010, abgerufen am 1. Juli 2021 (englisch).