Souvent, la roue qui grince, ou du moins l'objet le plus brillant, semble attirer toute l'attention. Dans une nouvelle étude menée par Eva Lilly, chercheuse scientifique du PSI, ce sont les centaures inactifs qui occupent le devant de la scène et expliquent pourquoi d'autres centaures peuvent être si flashy. Les centaures sont des objets glacés situés entre les orbites de Neptune et de Jupiter qui, dans certains cas, présentent des queues et des jets semblables à des comètes. Cela se produit d'une manière ou d'une autre bien qu'il soit situé là où il fait trop froid pour que ce type d'activité se produise en raison des processus normaux de sublimation solaire. Au lieu, des changements dans les orbites des objets ou d'autres interactions peuvent être la force qui pousse certains Centaures à devenir actifs comme des comètes.

Ce travail apparaît dans le Planetary Science Journal, et s'intitule "Aucune activité parmi les 13 centaures découverts dans la base de données de détection Pan-STARRS1". En plus de Lilly, Les chercheurs du PSI Henry Hsieh et Jordan Steckloff ont également collaboré à ce travail.

En faisant cette recherche, Lilly et son équipe ne cherchaient pas des Centaures inactifs. Au lieu, les objets ont été tirés d'une liste de 29 centaures récemment découverts dans l'enquête Pan-STARRS1, et les sélections étaient basées sur la capacité d'observer les Centaures avec le télescope Gemini North à Hawaï pendant la période d'observation prévue, et s'ils seraient près de leur approche la plus proche du Soleil au moment de l'observation. Parce que ces critères étaient basés strictement sur les positions des objets, ils s'attendaient à ce que toute activité strictement due aux effets de réchauffement du soleil soit facilement détectée.

Les centaures actifs sont regroupés à une distance d'environ 14 unités astronomiques du Soleil, qui est un peu au-delà de Saturne. Une UA est la distance entre le centre du Soleil et le centre de la Terre. "Cela nous donne un indice sur ce qui fait que les Centaures s'allument, " Dit Lilly. " Certains modèles suggèrent que les Centaures contiennent de la glace d'eau amorphe, ce qui est très spécial, car il n'a pas de structure cristalline comme la glace ici sur Terre, et sa structure lui permet de piéger une grande quantité de gaz entre ses molécules lors de la formation du corps. Lorsque le corps atteint des parties suffisamment chaudes du système solaire (à environ 14 UA), la glace subit une transition de phase rapide d'une structure amorphe à une structure cristalline où elle libère les gaz piégés."

Avant ce travail, de nombreux chercheurs pensaient que la libération de gaz lors de la cristallisation de l'eau était un processus exothermique qui libérerait l'énergie nécessaire pour rendre les centaures actifs. Ce travail confirme des données de laboratoire alternatives qui suggèrent que le processus de cristallisation ne libère pas de chaleur. L'activité des centaures n'est pas spécifiquement déclenchée par ce changement de phase. Au lieu, Lilly explique, "Le gaz qui s'échappe de la glace d'eau amorphe augmente la pression, qui peuvent à leur tour ouvrir des dolines ou provoquer des glissements de terrain exposant d'autres glaces qui vont se sublimer et créer un coma visible. Cette pression peut être si grande qu'elle pourrait éjecter des rochers ou des morceaux du Centaure, similaire à ce qui a été observé lors de l'explosion du Centaure Echeclus en 2005."

Ce travail suggère que les glissements de terrain et autres événements de surface dynamiques déclenchés par la libération de gaz peuvent à leur tour déclencher une activité qui ressemble à une comète mais qui n'est pas prévisible comme dans les comètes, et peut se produire longtemps après que le Centaure ait passé son périhélie - le point le plus proche du Soleil. À la fois, tous les objets de la région des Centaures n'auront pas le type d'orbite qui permettrait à l'activité de démarrer. Sur la base de leur analyse de l'évolution orbitale Centaur, Lilly et son équipe suggèrent que des changements soudains dans la forme de l'orbite, causés par des rencontres rapprochées avec des planètes géantes, peut relancer l'activité sur des centaures auparavant inactifs. Même un décalage vers l'intérieur de 0,5 UA pourrait provoquer une onde thermique suffisante pour déclencher une cristallisation supplémentaire et finalement une accumulation de gaz explosif à l'intérieur d'une comète. Par conséquent, l'évolution orbitale est une pièce clé du puzzle dans la construction d'une image du cycle de vie d'un centaure.

Les objets de cette étude ont des orbites stables depuis au moins dix mille ans, et semblent dynamiquement être stables depuis bien plus longtemps. Il se peut qu'ils aient été actifs dans le passé, une fois arrivés à leurs emplacements actuels. Ils pourraient aussi un jour devenir actifs lorsque leurs orbites seront à nouveau modifiées. Les centaures sont des objets transitoires; ils commencent leur vie en tant qu'objets nuageux de la ceinture de Kuiper ou d'Oort dans le système solaire externe, et à travers une variété d'interactions sont entraînés sur des orbites plus proches du Soleil. Autrefois situé entre Neptune et Jupiter, leurs jours sont limités, et on pense que les interactions avec ces deux mondes géants projettent les centaures dans le système solaire intérieur dans les 10 millions d'années suivant leur arrivée. Quel que soit l'avenir de ces 13 Centaures, ils restent actuellement silencieux, et leur silence nous dit que l'activité des Centaures est bien plus complexe qu'un simple chauffage.