Snelle rotatie wordt kometen fataal

Astronoom David Jewitt van de Universiteit van Californië te Los Angeles (VS) komt met die verklaring.

Langperiodieke kometen – kometen met omlooptijden van 200 jaar of meer – komen uit de Oortwolk, een min of meer bolvormige wolk van ijzige objecten aan de rand van ons zonnestelsel. Het bestaan van dit verre kometenreservoir werd in 1950 voorgesteld door de Nederlandse astronoom Jan Oort. Hij realiseerde zich dat veel van de kometen die in de buurt van zon en aarde kwamen nooit meer terugkeerden. Iets haalde ze weg, maar wat?

Een mogelijke verklaring was dat kometen wegkwijnen doordat al hun bevroren water sublimeert als ze in de buurt van de zon komen, tot er niets meer van over is. Maar dat klopte niet met waarnemingen die lieten zien dat kometen in kleinere stukken uit elkaar leken te vallen. Het probleem was echter dat deze desintegraties moeilijk direct waarneembaar zijn. Ze zijn onvoorspelbaar en voltrekken zich snel.

Jewitt ondervond dit probleem aan den lijve toen hij komeet Leonard probeerde waar te nemen – een heldere komeet die in de winter van 2021/22 een spectaculaire show opvoerde. Hij had tijd aangevraagd om de komeet in april en juni 2022 te bekijken met de Hubble-ruimtetelescoop. Maar in februari was hij al verdwenen.

Daarop boog de astronoom zich over waarnemingen van langperiodieke kometen die sinds 2000 dicht bij de zon waren gekomen. Hij selecteerde daaruit die kometen waarvan de waterdampuitstoot indirect was gemeten met een instrument van de Europese ruimtetelescoop SOHO. Hij beperkte zich bovendien tot kometen die van hun omloopbaan begonnen af te wijken – een aanwijzing dat ze waterdamp rondsproeien, zoals een ronddraaiende tuinsproeier. Zo bleven er 27 kometen over, waarvan er zeven hun dichtste nadering van de zon niet overleefden.

Vuurrad

Jewitt verwachtte dat de meest actieve kometen het snelst zouden desintegreren, maar het tegendeel bleek waar: de minst actieve kometen met de kleinste kernen liepen het risico uit elkaar te vallen. Maar waarom?

Het was niet zo dat de kometen uit elkaar werden gerukt door de zwaartekracht van de zon: daarvoor kwamen ze niet genoeg in de buurt. Sublimatie kon ook niet de oorzaak zijn: dat gaat te langzaam. Ook leek het niet waarschijnlijk dat de kometen met iets anders in botsing waren gekomen. En de suggestie dat zich binnenin de kometen druk opbouwt totdat ze exploderen houdt volgens Jewitt eveneens geen steek. De meeste zonnewarmte wordt geabsorbeerd door de buitenste korst van de komeet, waardoor het inwendige simpelweg niet warm genoeg wordt.

Volgens de astronoom blijft er dan maar één verklaring over: desintegratie door rotatie. Wanneer een komeet de zon nadert en hij voldoende opwarmt om te sublimeren, spuit er waterdamp naar buiten die zijn kern aan het draaien brengt zoals een ‘vuurrad’. Daarbij geldt dat kleine kernen makkelijker aan het draaien te brengen zijn dan grote. Heel veel snelheid is trouwens niet eens nodig: voor een komeet van ongeveer een kilometer is een draaiing met ongeveer een halve meter per seconde al fataal.