Астероиды с кометной активностью – новый тип объектов Солнечной системы

Семейства малых тел
Орбиты подавляющего большинства малых тел Солнечной системы расположены в областях, образующих пояс астероидов, пояс Койпера и гипотетическое облако Оорта. Главный пояс астероидов и пояс Койпера имеют свои внутренние структуры (семейства астероидов, астероиды сближающие с Землей, Кентавры и т.д.), вызванные столкновительными процессами и возмущениями от больших планет.

Цели и задачи изучения малых тел
Большинство малых тел являются реликтовыми образованиями, сохранившие свойства вещества ранней Солнечной системы на стадии формирования протопланетного диска.
Изучение физических свойств малых тел и сопоставление с их динамическим характеристиками, изучение миграции и столкновительных процессов малых тел Солнечной системы, позволяют реконструировать происхождение и эволюцию Солнечной системы.

Главный пояс астероидов образуют твердые
каменистые тела на расстояниях 2.1< r <3.2
а.е. Размеры: от ~550км до десятков метров.
Первый астероид Церера открыт 1 января
1801 года. Число известных астероидов в
настоящее время ~ 600 тыс. Из них 200
объектов имеют диаметры более 100 км.
14 июля 1996 г. у астероида ГП 133P/Elst
-Pizarro был обнаружен длинный пылевой
хвост. Таким образом, было положено
начало открытию нового класса объектов –
Комет Главного Пояса.
25143 Itokawa
Главный Пояс Астероидов и кометы ГПА
Типичный вид астероида ГП

Основные свойства активных астероидов
Активные астероиды включают в себя собственно популяцию комет астероидов главного пояса (КГП), активность которых связана с освобождением летучих соединений (воды), находящихся в или под слоем реголита и астероиды (Disrupted Asteroids), активность которых связана с столкновением с другими астероидами.
Кометы Главного пояса астероидов являются объектами, обладающими динамическими характеристиками астероидов и активностью комет, которая выражается в появлении у них кометного пылевого или газового хвоста. Кометная активность проявляется при прохождении кометы вблизи перигелия и может длиться от одного до нескольких месяцев, при том, что оборот вокруг Солнца такой кометы длится около 5-6 лет.

Проявление активности некоторых комет ГПА

Пример комет ГПА и астероидов, подвергнувшихся столкновению

Для подавляющего большинства астероидов и КГП параметр Tj > 3.0, для комет Tj < 3.0
Динамические характеристики малых тел Солнечной системы: параметр Тиссерана

Распределение активных астероидов на диаграмме большая полуось -эксцентриситет.
Динамические астероиды показаны как черные точки, кометы как голубые точки, и активные астероиды (КГП) как красные крестики, помеченные именем.

Эмпирическая классификация малых тел на основе параметра -Тиссерана, Тj и активности (наличие или отсутствие комы). С помощью этой схемы удобно разделять кометы от астероидов, распавшихся комет и популяции комет главного пояса астероидов
параметр Тиссерана, Тj

(3200) Фаэтон
(3200) Фаэтон — небольшой околоземный астероид из группы
Аполлона, который принадлежит к редкому спектральному классу
B. Астероид интересен необычной крайне вытянутой орбитой, из
за которой в процессе своего движения вокруг Солнца он
пересекает орбиты всех четырёх планет земной группы. Астероид
может являться источником метеорного потока Геминиды. Фаэтон
в перигелии в 2009 и 2012 годах показал обширные выбросы по
линии Солнце-комета.

Активность астероида Шейлы
в декабре 2010 года
11 декабря 2010 года Стив Ларсон из обсерватории Mount Lemmon обнаружил, что блеск астероида увеличился почти в два раза и он, как комета, имел признаки комы. Позднее у этого объекта были обнаружены три хвоста. Вспышка астероида имела эпизодический характер, вызванная столкновением с небольшим телом (диаметром 30 м) и не привела к выделению газов СО, СО2+, OH, NH, CN, C2, C3, которые обычно характерны для комет. По модельным оценкам, было выброшено 6 x 108 кг пыли со скоростью 57 м/с.

P/2010 A2 (Linear), TJ = 3.582
У P/2010 A2 (Linear), в январе 2010 г. также наблюдалась сложная морфология пыли (не точечное ядро) и пылевой хвост. Как и у астероида Шейла, наблюденная вспышка и выброс пыли этого астероида вызван столкновением с небольшим объектом в поясе астероидов.

В октябре 2013 года, наблюдения P/2013 R3, показали распад ядра кометы на несколько фрагментов.
На снимке хорошо видны фрагменты А, В, С.
Распад объекта также был зафиксирован космическим телескопом Хаббла 6 марта 2014.

311P/Panstarrs = Р/2013 Р5, Тj = 3.662
311P/Panstarrs является объектом внутреннего пояса астероидов. Он выбрасывал пыль эпизодически на протяжении как минимум девяти месяцев 2013 года, создав замечательный мульти - хвост.

P/2012 F5 (Gibbs)
P/2012 F5 18 сентября 2012 года демонстрировал пылевой хвост на гелиоцентрическом расстоянии R ~ 3.1 au.
Cерия изображений в 2014 показала быстрое вращение ядра N (период
3.24 ч) и выявила четыре субядра А,B,С,D.