Stjerneskudssværmen Geminiderne har en usædvanlig oprindelse

I december kan vi se frem til nattehimlens nok mest spektakulære og aktive stjerneskudssværm.

Det er Geminiderne, der som navnet siger udspringer fra stjernebilledet Gemini - på dansk Tvillingerne.

Under gunstige forhold byder Geminiderne på op til 100-120 stjerneskud i timen. I forhold til andre stjerneskud bevæger de sig ofte majestætisk langsommere hen over himlen og varer derfor længere.

Og ikke nok med det: De klareste stjerneskud ses ofte at bryde op i flere lysende fragmenter, der følger samme baner hen over himlen.

Så der er noget at holde øje med, når Geminiderne indfinder sig i julemåneden fra omkring 4. til 20. december med maksimum 14.-15. december.

Oven i hatten er vi endda så heldige, at det er nymåne et par dage inden, så nattehimlen er ekstra mørk og til fordel for stjerneskuddene.

Geminiderne stammer fra en asteroide

Ikke nok med, at Geminiderne byder på årets nok flotteste sceneri på himlen. Sværmen udskiller sig også med sin helt egen forhistorie.

Alle andre stjerneskudssværme har nemlig deres oprindelse i kometer, der har spredt rester af småsten og støv langs deres baner om Solen.

Således er Halleys Komet ansvarlig for Orioniderne, som er på himlen i oktober, og denne forbindelse til kometer betyder, at stjerneskudssværmene er helt stabile begivenheder, der vender tilbage år efter år - og som rækker lige så langt tilbage i tiden, som deres kometer gør.

Sværmens navn	Aktiv periode	Største aktivitet	Maks antal i timen
Quadrantiderne	28. december – 12. januar	3.-4. januar	Op til 110
Lyriderne	14.-30. april	22.-23. april	Cirka 18
Eta Aquariderne	19. april - 28. maj	6. maj	Op til 50
Alfa Caprioniderne	3. juli - 15. august	30. juli	Op til 5
Sydlige Delta Aquarider	12. juli - 23. august	30. juli	Op til 25
Perseiderne	17. juli - 24. august	12.-13. august	Op til 100
Alfa Aurigiderne	28. august - 5. september	1. september	Op til 6
Sydlige Taurider	10. september - 20. november	10.-11. oktober	Op til 5
Orioniderne	2. oktober - 7. november	21.-22. oktober	Op til 20
Draconiderne	6.-10. oktober	8.-9. oktober	Op til 10
Nordlige Taurider	20. oktober - 10. december	12.-13. november	Op til 5
Leoniderne	6.-30. november	17.-18. november	Op til 10
Geminiderne	4.-20. december	14.-15. december	Op til 120
Ursiderne	17.-26. december	22.-23. december	Op til 10

Helt anderledes dukkede Geminiderne første gang op på et tidspunkt midt i 1800-tallet, og de første stjerneskuds-udbrud var ikke noget at skrive hjem om. Der berettes om blot omkring 10-20 stjerneskud i timen.

Siden da har den udviklet sig til den flotte sværm, vi nu ser frem til i december hvert år.

Den kendsgerning, at Geminiderne dukkede så brat op på himlen, antyder, at der må være sket en voldsom begivenhed i rummet.

Alt tyder på, at baggrunden skal søges i en mindre asteroide ved navn 3200 Phaethon, der selv har været udsat for en voldsom begivenhed, nok i form af en kollision.

3200 Phaethon

3200 Phaethon blev opdaget i 1983 af astronomerne Simon Green og John Davies på billeder taget af den infrarøde astronomiske satellit IRAS. Phaethon er en ganske lille asteroide med en diameter på lidt over 5 kilometer.

Tallet 3200 fortæller blot, at Phaethon er opdaget som nummer 3200 i rækken af asteroider.

I 1985 havde man beregnet banen for Phaethon, og derefter var astronomen og kometeksperten Fred Whipple fra Harvard ikke sen til at bemærke, at den nye asteroide havde samme bane om Solen som Geminide-sværmen.

Man havde dermed fundet den første stjerneskudssværm, der var tilknyttet en asteroide og ikke en komet.

Og hvert år i december, når Jorden passerer tæt på banen for Phaethon, har vi udsigt til stjerneskudssværmen Geminiderne.

Phaethon menes at være en asteroide rig på klippe og metal. Den har en omløbstid om Solen på fire år, og den bevæger sig i en meget aflang bane.

Phaethon kommer i sin bane tættere på Solen end nogen anden kendt asteroide - inden for halvdelen af Merkurs afstand til Solen - og den når i sit fjerneste punkt fra Solen et godt stykke ud over Mars-banen.

På grund af sit nære møde med Solen har Phaethon fået sit navn fra den græske mytologi, hvor guden Phaethon med sin vogn trækker solguden Helios hen over himlen.

Hvordan kan en asteroide skabe en stjerneskudssværm?

Efter at Fred Whipple havde skabt forbindelsen mellem 3200 Phaethon og Geminiderne, var næste opgave at finde ud af, hvad der kunne være sket med asteroiden - med andre ord, hvordan en asteroide pludselig kunne skabe en stjerneskudssværm.

I denne detektivjagt havde astronomerne stor gavn af NASA-rumsonden Parker Solar Probe, der blev opsendt i 2018, og som kommer meget tæt på Solen med det formål at observere Solens ydre korona.

Selvom rumsonden ikke er udstyret med instrumenter, der kan tælle partikler fra rummet, så kunne den alligevel hjælpe astronomerne indirekte, fordi støvpartikler, der ramte rumsonden, udløste elektriske signaler, der indirekte kunne give astronomerne en idé om partikelstrømmen i området tæt på Solen.

Her udnyttede man selvfølgelig også, at Phaehtons partikelstrøm er størst, når den opholder sig i de varme omgivelser nær Solen.

Parker Solar Probe og observationer fra Jorden leder forskerne på sporet

Der synes at være langt fra nogle partikelsammenstød mod en rumsonde sammenholdt med observationer fra Jorden, og til at komme på sporet af, hvad der var sket med 3200 Phaethon dengang i 1800-tallet, hvor Geminide-sværmen pludselig dukkede op.

Det var ikke desto mindre, hvad et forskerhold fra afdelingen for rumfysik på Princeton Universitetet gav sig i kast med.

De indsamlede data førte frem til, at den mest sandsynlige forklaring var, at asteroiden Phaethon havde været ude for en voldsom kollision med et mindre objekt - måske en klippeblok, der drev omkring i rummet.

Sammenstødet har derefter leveret materialet til Geminide-sværmen, der siden 1862 har beriget os med de årlige flotte stjerneskud.

Hertil kommer, at hver gang Phaethon i sin bane passerer tæt forbi Solen og opvarmes flere hundrede grader, dannes der en ny strøm af partikler, der konstant er med til at holde Geminide-sværmen i fuld aktivitet.

Phaethon og Pallas

Noget tyder på, at asteroiden Phaethon også selv har en dramatisk fortid.

Astronomen Natasa Todorovic fra det Astronomiske Observatorium i Beograd har foreslået, at den lille asteroide simpelthen kunne stamme fra asteroiden Pallas. De to asteroider ser nemlig ud til at have nogenlunde samme spektre og sammensætning.

Det er gået voldsomt til i det unge solsystem, hvor kollisioner mellem kloder fra tid til anden ikke var en usædvanlig hændelse. Todorovic forestiller sig nu, at Pallas har været udsat for et sammenstød med en anden klode, og ved den lejlighed er der slået et stort stykke af Pallas - som derefter skulle være endt som asteroiden Phaethon.

Det kunne godt være et muligt scenario. Ikke mindst fordi der findes en række småkloder kaldet Pallas-familien, som alle har ligheder med Pallas - og derfor muligvis deler fortid og oprindelse.

Nye billeder afslører mange kratere på overfladen af Pallas

For nylig har astronomer taget en række nye billeder af Pallas fra ESO's Very Large Telescope, der befinder sig i Atacama-ørkenen i det nordlige Chile. Data fra de i alt elleve billeder er blevet sat sammen til et enkelt, der afslørede helt nye detaljer om overfladen af Pallas.

Det viser sig nu, at Pallas simpelthen er overstrøet med nedslagskratere, der i størrelse rækker fra godt 30 kilometer og op til 120 kilometer i udstrækning - og det på en klode, der er bare omkring 500 kilometer i diameter.

Astronomerne kunne ikke lade være med at sammenligne Pallas med en overdimensioneret golfbold.

Ud fra de nye billeder vurderer forskerne, at Pallas nok har op til dobbelt så mange kratere som den langt større Ceres, som var den første asteroide, der blev opdaget.

Der er dog to kæmpekratere på Pallas, der skiller sig ud fra de øvrige.

Det ene ligger nær sydpolen på Pallas, og det andet nær dens ækvator. Her gætter forskerne på, at disse nedslag så at sige har ramt 'sidelæns' ind med voldsomme kollisioner til følge, og de kunne derefter have bidraget til dannelsen af den sværm af flere hundrede små asteroider, der omgiver Pallas, og som går under betegnelsen Pallas-familien.

Herfra er der ikke langt til at forestille sig, at også asteroiden 3200 Phaethon kunne være opstået ved et nedslag, der var voldsomt nok til at sende Phaethon længere bort fra Pallas-familien.

Ceres var den første asteroide, der blev opdaget - det skete i 1801. Den er nu på grund af sin størrelse ophøjet til dværgplanet.

Pallas blev opdaget året efter, i 1802, af astronomen H. W. Olbers. Pallas bærer sit navn efter den græske gudinde for visdom, Pallas Athena.