Planetoida, która stała się kometą
- to stwierdzenie doskonale opisuje historię (60558) Echeclusa. Odkryta w 2000
r. niewielka planetoida zaskoczyła obserwatorów wybuchem w 2005 r., a niezwykły
obiekt otrzymał oznaczenie komety. Aktywność można było zaobserwować w 2011 i
2016 r. Teraz w drodze do zewnętrznych obszarów Układu Słonecznego Echeclus
jest nadal przedmiotem wielkiego zainteresowania. Przyszłe zakrycia gwiazd mogą
poprawić wiedzę o tym Centaurze.
Od czasu degradacji Plutona w 2006 r. przez
Międzynarodową Unię Astronomiczną (IAU), Neptun oznacza koniec strefy planet.
Poza Neptunem rozpoczyna się świat lodowych, dużych i małych ciał, z atmosferą
i bez niej (zwanych Obiektami Trans-neptunowymi lub TNO). Strefa między Jowiszem
a Neptunem także jest miejscem tajemniczych obiektów, takich jak Centaury i planetoidy
trojańskie Neptuna. Wszystkie te obiekty nazywane są odległymi planetoidami („distant
minor planets”), a ich badania najczęściej podejmowane są przez astronomów
obserwujących zakrycia gwiazd. Liczba tych odległych planetoid jest ogromna. W listopadzie
2019 r. Minor Planet Center odnotowało 1093 centaury i 2412 TNO.
 |
| Ryc. 1. 174P/Echeclus. Autonomous Robotic Telescope COAST - Michael Hauss |
 |
| Ryc. 2: Orbita (60558) Echeclus w grudniu 2019 r. Centaur jest teraz w drodze do aphelium. Schemat orbity: JPL Small-Body Databse |
Centaur
Asteroida (60558) Echeclus należy do klasy małych ciał Układu Słonecznego zwanych Centaurami, które są obiektami krążącymi wokół Słońca między Jowiszem a Neptunem. Centaury mają bardzo niestabilne orbity, które przekraczają orbitę jednej lub więcej planet zewnętrznych.
Asteroida (60558) Echeclus należy do klasy małych ciał Układu Słonecznego zwanych Centaurami, które są obiektami krążącymi wokół Słońca między Jowiszem a Neptunem. Centaury mają bardzo niestabilne orbity, które przekraczają orbitę jednej lub więcej planet zewnętrznych.
Odkrycie
Ten mały obiekt został odkryty przez Terry'ego Bressi z Spacewatch 3 marca 2000 roku. Nowy obiekt otrzymał oznaczenie 2000 EC98, a później (60558) Echeclus. Nazwa pochodzi z mitologii greckiej. Echeclus
był Centaurem, pół-koniem pół-człowiekiem, który zginął w bitwie. Zostało to wspomniane przez greckiego poetę Owidiusza w 12 księdze „Metamorfoz” [1].
Ten mały obiekt został odkryty przez Terry'ego Bressi z Spacewatch 3 marca 2000 roku. Nowy obiekt otrzymał oznaczenie 2000 EC98, a później (60558) Echeclus. Nazwa pochodzi z mitologii greckiej. Echeclus
był Centaurem, pół-koniem pół-człowiekiem, który zginął w bitwie. Zostało to wspomniane przez greckiego poetę Owidiusza w 12 księdze „Metamorfoz” [1].
Charakterystyka
fizyczna i orbita
Centaur
oddala się od Słońca aż do 15,54 AU przy aphelium,
więc to ciało niebieskie nie przekracza orbity Neptuna. Poruszając się do
wewnątrz Układu Słonecznego, mija orbitę Saturna, aby osiągnąć peryhelium przy
5,82 AU (ryc. 2). Po drodze Echeclus zbliża się na odległość 0,83 AU do Jowisza
i jeszcze bliżej do Saturna - 0,2 AU. Orbita ma mimośród 0,46, półoś wielką
10,68 AU i okres 34,9 lat. Ostatnie peryhelium (60558) Echeclus zaliczył w
kwietniu 2015 r. Średnica obiektu została
ustalona za pomocą Teleskopu Spitzera w 2007 roku przez Johna Stansberry i in.
na 84 km [2]. Kolejny pomiar średnicy pochodzi z badania NEOWISE, które
wykazało jedynie 59 km [3]. Okres rotacji
wynosi około 26,8 h, a wykreślona „obrotowa” krzywa świetlna pokazała
maksymalną amplitudę 0,24 mag dla pasma R [4].
Niespodzianka
w roku 2005
Choi i in. zaobserwowali 30 grudnia
2005 roku przy użyciu 5-metrowego teleskopu w
Palomar (USA), chmurę pyłu wokół Centaura w towarzystwie dużego oderwanego
fragmentu. Poprzednie obserwacje wskazywały, że Echeclus jest nieaktywnym
ciałem. Sublimacja lodu wodnego jako przyczyny wybuchu została wykluczona,
ponieważ w tym czasie znajdował się on daleko od Słońca w odległości 13 AU. Możliwym
wytłumaczeniem powstania aktywności jest zatem uderzenie innego obiektu lub
uwolnienie substancji lotnych. Bauer i in. zaobserwowali Centaura w
podczerwieni i falach widzialnych w 2006 r. Doszli do wniosku, że rozkład
wielkości cząstek pyłu jest bardziej charakterystyczny dla aktywności kometarnej
[5] niż gdyby miał być wywołany uderzeniem innego obiektu. Z tego powodu
centaur otrzymał w 2006 roku oznaczenie komety: 174P/Echeclus.
Rok
2011 - Wybuch!
W drodze do peryhelium Echeclus wybuchł
w odległości 8,5 AU od Słońca. Giovanni Sostero i Ernesto Guido wykonali
zdjęcia refraktorem 0,15 m w Obserwatorium Tzec Maun (niedaleko Moorook,
Australia) (ryc. 3). Donieśli: „Zauważyliśmy również obecność cechy
przypominającej warkocz o długości prawie 6 sekund łuku z kątem pozycyjnym PA
ok. 60 stopni. Słaba, spiralna koma o jasności około 16 mag i średnicy 40 arcsec,
otacza centralną kondensację, przypominając kometę 29P we wczesnej fazie
jednego z powtarzających się wybuchów.”[6].
 |
Ryc.3
|
Aktywność
w pobliżu peryhelium
Echeclus osiągnął swoje peryhelium
w kwietniu 2015 r. Astronom amator Paul Camilleri obserwował kometę za pomocą
0,30 m Schmidta-Cassegraina w Obserwatorium w Górach Błękitnych, Leura,
Australia, 28 sierpnia 2016 r. Stwierdził, że centaur jest ponad 10 razy
jaśniejszy niż kiedy obserwował go 22,5 godziny wcześniej! Zaledwie kilka
godzin później wybuch został potwierdzony za pomocą 1,0-metrowego teleskopu Las
Cumbres Global Observatory w Sutherland w Południowej Afryce. Camilleri bardzo
zbliżył się do pierwszej chwili aktywności. Śledzenie wstecznego ruchu rosnącej
chmury pyłu na późniejszych obrazach wskazało, że Camilleri dokonał obserwacji
zaledwie 1-3 godziny po rozpoczęciu aktywności [7]. Aktywność w postaci
stopniowo powiększającej się komy trwała kilka tygodni (ryc. 4). Wierzchos
i in. zmierzyli komę Echeclusa na przełomie maja i czerwca 2016 r. w odległości
6,1 AU, tj. przed ostatnim wybuchem. Stwierdzili, że w takiej odległości szybkość
odgazowywania była około 40 razy niższa niż zwykle obserwowana dla innego
aktywnego centaura, 29P/Schwassmann-Wachmann. Przyczyna różnicy nie jest jasna,
ale może być tak, że Echeclus ma znacznie słabszą skorupę niż 29P [8].
 |
Ryc.4
|
Nadchodzące
zakrycia
25 czerwca 2012 r. miała miejsce
jak dotąd jedyna obserwacja zakrycia gwiazdy przez Echeclusa wykonana przez Jana
Maartena Winkela z Holandii. Na podstawie tego pojedynczego zdarzenia określono
średnicę centaura na 55 km [9].
Echeclus jest teraz w drodze do zewnętrznych
obszarów Układu Słonecznego. W monitorowaniu zachowania dziwnego centaura oprócz
obserwacji fotometrycznych mogłyby pomóc również pomiary z obserwacji zakryć gwiazd
przez Echeclusa. W poniższej tabeli zebrałem ciekawsze zakrycia przypadające w
2020 roku gwiazd o jasności powyżej 17 mag z ERC Lucky Star project. Dane na
następne lata mogą nie być dokładne, ponieważ spisałem je z oryginalnego artykułu
Journal for Occultation Astronomy i
pochodzą z października 2017 roku.
Date
(y m d)
|
Time (UT)
|
Target star
|
Mv (mag)
|
Duration (sec)
|
where to observe
|
2020 01 22
|
01:44
|
GAIADR2 ID 3406534520342323584
|
14.7
|
7.8
|
South America
|
2020 03 08
|
21:45
|
GAIADR2 ID 3406734425300152192
|
15.6
|
7.3
|
North Africa
|
2020 03 11
|
13:06
|
GAIADR2 ID 3406737689475281152
|
14.8
|
6.6
|
East Asia
|
2020 09 03
|
19:39
|
GAIADR2 ID 3374631022233325440
|
14.3
|
4.9
|
East Asia
|
2020 09 29
|
18:25
|
GAIADR2 ID 3374389812573509376
|
15.1
|
16.0
|
Oceania, East Asia
|
2020 10 01
|
23:34
|
GAIADR2 ID 3374388786077752448
|
16.5
|
19.5
|
Southern Africa
|
2020 10 26
|
02:41
|
GAIADR2 ID 3374379955625101440
|
16.2
|
10.8
|
South America,
Central Africa
|
2020 12 04
|
01:21
|
GAIADR2 ID 3350531926375607168
|
16.4
|
4.2
|
Europe
|
2020 12 04
|
21:55
|
GAIADR2 ID 3350530719486983552
|
15.7
|
4.2
|
Southern Africa
|
2020 12 17
|
16:36
|
GAIADR2 ID 3398601092976878976
|
15.5
|
4.0
|
Asia
|
2020 12 26
|
13:28
|
GAIADR2 ID 3398425244132583296
|
16.3
|
4.0
|
East Asia
|
2020 12 26
|
23:42
|
GAIADR2 ID 3398427889832781184
|
15.3
|
4.1
|
Southern Africa
|
2020 12 29
|
18:42
|
GAIADR2 ID 3398417032155200256
|
16.7
|
4.1
|
S. Africa, S. Asia, Oceania
|
2020 12 31
|
16:34
|
GAIADR2 ID 3398419128098799616
|
15.8
|
4.2
|
Europe, Northern Asia
|
2021 09 07
|
21:13
|
4U 545-32220
|
12.9
|
3.7
|
Asia
|
2021 12 05
|
10:57
|
4U 543-32057
|
12.7
|
3.7
|
North America
|
2022 01 06
|
08:30
|
4U 544-28555
|
9.7
|
3.3
|
Central & S. America
|
2022 02 02
|
11:27
|
4U 545-26432
|
9.2
|
4.5
|
Asia
|
2022 09 25
|
00:47
|
4U 542-39350
|
11.9
|
4.8
|
Russia, N. Europe
|
2023 02 16
|
21:24
|
4U 543-36682
|
12.9
|
5.0
|
Southern Africa
|
Musimy
zaczekać na kolejne badania i pomiary wykonane podczas zakryć gwiazd. Obserwujmy więc to
niezwykłe ciało niebieskie!
[2] Stansberry, J. et
al. 2007. Physical Properties of Kuiper Belt and Centaur Objects:
Constraints from Spitzer Space Telescope
[3] Mainzer, A.K. et al.
2016. NEOWISE Diameters and Albedos V1.0.
EAR-A-COMPIL-5-NEOWISEDIAM-V1.0. NASA Planetary Data System
[4]
Rousselot, P. et al. 2005. Photometric study of Centaur (60558) 2000 EC98 and trans-neptunian object (55637) 2002 UX25 at different phase angles, Icarus 176, pp. 478-491
[5]
Bauer, J.M. et al. 2008. The Large-Grained Dust Coma of 174P/Echeclus, Publications of the Astronomical Society of the Pacific,
Vol. 120, No. 866, pp. 393-404
[7] Miles, R. 2016. Very rare
outburst of Comet 174P/Echeclus, Faulkes
Telescope Project, Education News
[8] Wierzchos, K. et al.
2017. Carbon monoxide
in the distantly active Centaur (60558) 174P/Echeclus at 6 AU, AJ, 153, 230
[9]
Herald, D. 2017. Database of Observed Asteroidal
Occultations, Occult V4
Tłumaczenie z "Journal for Occultation Astronomy" nr 2017-04: Mariusz Książkiewicz
