Wetenschappers dachten dat Phaethon – verantwoordelijk voor de Geminiden – stof afstootte en zo zijn opmerkelijke komeetachtige staart vormde. Maar nieuwe observaties tonen nu aan dat de staart helemaal niet uit stof bestaat…
We weten al een tijdje dat planetoïde Phaethon een identiteitscrisis heeft – en zich als een komeet gedraagt. Zo wordt hij net als kometen steeds helderder en vormt een staart naarmate hij zich dichter in de buurt van de zon begeeft. Bovendien is de planetoïde verantwoordelijk voor de Geminidenzwerm (zie kader). Wetenschappers vermoeden dat dit komeetachtige gedrag van Phaethon wordt veroorzaakt door stof dat uit de planetoïde ontsnapt terwijl deze door de zon wordt verwarmd. Maar een nieuwe studie onthult nu dat het staartje van Phaethon helemaal niet stoffig is.
Phaethon is in 1983 ontdekt. De ruimtesteen is verantwoordelijk voor de Geminiden; een meteorenzwerm die elk jaar in december acte de présence geeft. De zwerm ontstaat doordat de aarde door het puin – kleine steentjes en gruis – dat Phaethon in zijn baan heeft achtergelaten, heen beweegt. Daarbij komen die kleine stukjes puin met hoge snelheid onze atmosfeer binnen, waar ze verdampen. Dat is ook vanaf het aardoppervlak goed te zien; de meteorenzwerm veroorzaakt lichtflitsjes (ook wel vallende sterren genoemd) aan de hemel. Deze ontstaan doordat de lucht rond de piepkleine steentjes en gruis – die met zeer hoge snelheid door de atmosfeer bewegen – aan het gloeien wordt gebracht. Maar het is niet alleen deze meteorenzwerm die ervoor zorgt dat Phaethon zich in aardig wat aandacht mag verheugen. De planetoïde staat namelijk door zijn grote omvang (Phaethon heeft een diameter van 5,4 kilometer) en het feit dat deze zich relatief dicht bij de aarde waagt, ook te boek als ‘potentieel gevaarlijke ruimtesteen’. Maar: geen reden voor paniek! De baan van de ruimtesteen is inmiddels tot in detail in kaart gebracht en er is geen enkele aanwijzing dat de steen in de voorziene toekomst een gevaar voor de toekomst gaat vormen.
Planetoïden zijn van nature rotsachtig en vormen gewoonlijk geen staarten wanneer ze de zon naderen. Dat doen kometen, aangezien deze objecten bestaan uit een mix van ijs en gesteente. Naarmate kometen op de zon afstevenen, verdampt het ijs en wordt materiaal van het oppervlak geblazen. Dit zorgt voor het kenmerkende spoor. Wanneer de aarde vervolgens door zo’n puinspoor beweegt, branden die komeetdeeltjes op in onze atmosfeer. Wij zien dit aan de nachtelijke hemel als ‘vallende sterren’ – ofwel, een meteorietenregen.
Phaethon
Maar Phaethon is een vreemde eend in de bijt. Kort nadat astronomen de planetoïde hadden ontdekt, realiseerden ze zich dat de baan van dit object overeenkwam met die van de Geminiden. Dit wees er sterk op dat Phaethon de veroorzaker was van deze jaarlijkse meteorietenregen, ook al was Phaethon een planetoïde en geen komeet. Bovendien ontdekten onderzoekers in 2009 een klein staartje dat zich uitstrekte van Phaethon toen hij de zon dicht naderde. Het uiterlijk van de staart ondersteunt het idee dat de planetoïde stof verliest wanneer hij door de zon wordt verhit.
Materiaal
Maar het verhaal krijgt in 2018 een verrassende wending. Met behulp van NASA’s Parker Solar Probe (een sonde die al enkele jaren onderweg is naar onze moederster) toonden onderzoekers aan dat het Geminiden-puinspoor veel meer materiaal bevatte dan Phaethon ooit zou kunnen afwerpen. Astronomen stonden voor een raadsel. Voorzichtig begon de vraag te rijzen of het komeetachtige gedrag van de planetoïde misschien door iets anders dan stof werd veroorzaakt.
Natriumgas
In een nieuwe studie komen onderzoekers tot een verbijsterende nieuwe conclusie. Nadat ze de staart van Phaethon wat beter onder de loep hadden genomen, ontdekten ze dat deze helemaal niet stoffig is. Het team bestudeerde gegevens verzameld door de ruimtetelescoop Solar and Heliospheric Observatory (SOHO) en NASA’s ruimtemissie Solar Terrestrial Relations Observatory (STEREO) . En daaruit blijkt dat de staart niet uit stof, maar in werkelijkheid uit natriumgas bestaat.
Het betekent dat de vreemde planetoïde zojuist nog een beetje vreemder is geworden. “Onze analyse toont aan dat het komeetachtige gedrag van Phaethon niet kan worden verklaard door stof,” zegt onderzoeker Qicheng Zhang. “Dit betekent dat we een algemene aanname, die is voortgevloeid uit veertien jaar onderzoek, op z’n kop zetten. Bovendien hebben we dit ook nog eens gedaan met behulp van twee ruimtevaartuigen die niet eens bedoeld zijn om dit soort verschijnselen te bestuderen.”
Andere kometen
Dat nu blijkt dat de komeetachtige staart niet uit stof bestaat, heeft mogelijk verstrekkende implicaties. Zo vragen de onderzoekers zich af of misschien ook andere objecten die als komeet aangemerkt zijn, in feite helemaal geen kometen zijn. “Misschien zijn sommige ook wel rotsachtige planetoïden zoals Phaethon, die door de zon worden verwarmd,” oppert Zhang.
Geminidenzwerm
Bovendien verandert de ontdekking mogelijk het oorsprongsverhaal van de Geminidenzwerm. Als Phaethon namelijk niet veel stof afwerpt, hoe levert de planetoïde dan het materiaal voor deze meteorietenregen die we elk jaar in december zien? De onderzoekers vermoeden dat er in een ver verleden een ontwrichtende gebeurtenis heeft plaatsgevonden. Mogelijk brak er destijds een stuk van de planetoïde af. En dit materiaal kan weleens het Geminiden-puinspoor hebben gevormd. Overigens blijft dit vooralsnog bij speculatie. Zo weten de onderzoekers bijvoorbeeld niet hoe en waarom de planetoïde in dit geval een brokstuk verloor.
Het laatste woord over Phaethon is waarschijnlijk nog niet gezegd. Zo hopen astronomen meer antwoorden te vinden met behulp van de aanstaande DESTINY+ missie, die de planetoïde later dit decennium op een bezoekje zal trakteren. De sonde zal het rotsachtige oppervlak in beeld brengen en het puinspoor aan een nadere inspectie onderwerpen. De hoop is dat deze missie veel mysteries over de eigenaardige planetoïde zal ontrafelen.
