Asteroida „Dog-Bone” jest dziwniejsza, niż nam się wydawało

Asteroida „Dog-Bone” jest dziwniejsza, niż nam się wydawało

Przetworzony obraz przedstawiający Kleopatrę, jak pojawiła się w 2017 roku.

Przetworzony obraz przedstawiający Kleopatrę, jak pojawiła się w 2017 roku.
zdjęcie: ESO/Vernazza, Marchis et al./MISTRAL Algorithm (ONERA/CNRS)

Astronomowie wykonali najlepsze dotychczas zdjęcia Kleopatry, asteroidy o szerokości 168 mil, nazywanej „Kością psa” ze względu na jej niezwykły kształt. Najnowsze obserwacje dają nowy wgląd w kształt obiektu i niestabilny obrót I jak prawdopodobne są jego księżyce.

Teraz możemy wygodnie dodać asteroidę Kleopatrę jako jeden z najdziwniejszych obiektów w Układzie Słonecznym. Oprócz swojego niezwykłego kształtu przypominającego kości, posiada dwa małe księżyce I Ma znacznie mniejszą gęstość metalicznego korpusu. Co więcej, Kleopatra obraca się tak szybko wzdłuż swojej osi, że grozi jej całkowite zawalenie. W rzeczywistości ta szybka rotacja może wyjaśniać obecność jej dwóch księżyców, zwanych AlexHelios i CleoSelene.

Są to odkrycia dwóch nowych artykułów opublikowanych dzisiaj w Journal of Astronomy and Astrophysics. ten pierwszy artykuł Jest to badanie właściwości fizycznych asteroidy, takich jak kształt i skład chemiczny oraz Kierowany przez Franka Marchisa, astronoma planetarnego w Instytucie SETI i dyrektora naukowego Unistellar. ten drugi papier Przeanalizował charakterystykę orbitalną ciała i jego księżyców, a kierował nim Miroslav Broch, astronom z Uniwersytetu Karola w Czechach.

Asteroida Kleopatra widziana pod wieloma kątami.

Asteroida Kleopatra widziana pod wieloma kątami.
zdjęcie: ESO/Vernazza, Marchis et al./MISTRAL Algorithm (ONERA/CNRS)

Marches przypisał Bardzo Duży Teleskop Europejskiego Obserwatorium Południowego Aby te odkrycia były możliwe. Rzeczywiście Kleopatra może być stosunkowo duża — 168 mil (270 km) wzdłuż swojej osi — ale jest daleko, W głównym pasie planetoid między Marsem a Jowiszem, co czyni go bardzo słabym. Asteroida nigdy nie zbliża się do Ziemi na odległość około 120 milionów mil (200 milionów km).

Aby poznać szczegóły kształtu Kleopatry i odkryć jej księżyce, Marches wyjaśnił w e-mailu: „Musimy przezwyciężyć mglisty wpływ ziemskiej atmosfery”. „Jest to możliwe dzięki optyce adaptacyjnej na teleskopie tak dużym jak VLT”. TAby osiągnąć pożądany poziom jakości, zespół wykorzystał urządzenie Exoplanet High Contrast Polarization Spectroscopy (SPHERE) dołączone do VLT.

SFERA jest jedną z tych-Generacja systemów optyki adaptacyjnej jest teraz w stanie działać w świetle widzialnym” – powiedział Marches. Dostarcza obrazy w świetle optycznym – w tym przypadku czerwonym – z pełną rozdzielczością 8-metrowego teleskopu, tak jakby VLT znajdowały się w kosmosie. Dodał: „Dzięki niesamowitej jakości obrazu możemy teraz zobaczyć szczegóły dotyczące kształtu asteroidy oraz zobaczyć płaty i most, który je łączy”.

Astronomowie wiedzieli o tym obiekcie od dawna. Kleopatra została odkryta przez czeskiego astronoma Johana Balezę w 1880 roku Z każdą kolejną nutą wydaje się coraz dziwniej. Astronomowie odkryli pierwsze dwa księżyce w 1980 roku w wyniku nieoczekiwanego zaćmienia. Obserwacje radarowe w 2000 r. wykazały bardzo nietypowy kształt, przez co nazwano go „asteroidą z psiej kości”, ponieważ ciało wydaje się mieć dwa płaty połączone stosunkowo wąską „szyją”. W 2011 roku zespół kierowany przez Marchesa ogłosił odkrycie drugiego księżyca, który odkryli za pomocą teleskopu optycznego Keck II. Księżyce zostały oficjalnie uznane i nazwane na cześć dzieci Kleopatry.

Obraz przedstawiający porównanie wielkości Kleopatry z północnymi Włochami.

Obraz przedstawiający porównanie wielkości Kleopatry z północnymi Włochami.
zdjęcie: ESO/m. Kornmeser/Marchis i in.

Pomimo tego Notatki, wiele pytań pozostaje. Trzeba było przybliżyć orbity Alexa Heliosa i CleoSelene Ponieważ mamy kilka punktów danych,„A Kleopatra podobnie ukształtowała: ‘Więc nie możemy z całą pewnością stwierdzić gęstości asteroidy ani pochodzenia księżyców’” – wyjaśnił Marches.. „Wiedzieliśmy już, że ten potrójny system asteroid jest wyjątkowy ze względu na swój kształt [Kleopatra]. Inne nierozstrzygnięte pytania dotyczyły rozmiaru, orbity i rotacji ciała.W związku z tym nowe badania znacznie poszerzają naszą wiedzę o tym wyjątkowym systemie trzeciorzędowym.

Zwróć uwagę na zespół Kleopatry i jego księżyce W 2017 i 2019 roku pod różnymi kątami, co dało widok 3D asteroidy. Zespół wpadł na lepszy pomysł rozmiar Dowiedziałem się, że jeden z jego płatów jest większy od drugiego.

Ponadto oni W końcu ustaliłem dokładne orbitale księżyce. Jak się okazało, wcześniejsze szacunki były całkowicie błędne, co prowadziło do błędnych wniosków. Zaktualizowane obliczenia orbitalne są ważne, ponieważ pozwoliły im obliczyć rzeczywistą masę i promień asteroidy (lub przynajmniej lepsze oszacowanie tych czynników), powiedział Miroslav Broch, astronom z Uniwersytetu Karola w Czechach i pierwszy autor drugiego artykułu. .

Widoki płatów Kleopatry widziane pod wieloma kątami.

Widoki płatów Kleopatry widziane pod wieloma kątami.
zdjęcie: Marches i in., 2021

Kolejne ważne odkrycie wskazuje, że asteroida krąży blisko swojej krytycznej prędkości. Wszelkie szybsze, co grozi zawaleniem. Ciało obraca się raz na pięć godzin.

„W rzeczywistości wiemy, że dokładniej, jest to 5.3852827 godzin” – powiedział Broy w e-mailu. „To może wydawać się normalne w przypadku asteroidy, ale Kleopatra jest tak wysoka, że ​​prędkość obrotowa na jej końcu jest bardzo zbliżona do prędkości ucieczki”. Brož odnosi się do Prędkość wymagana, aby obiekt wydostał się z granic swojej grawitacji. Podejrzewa, że ​​jeśli Coepatra zderzy się z inną asteroidą, może to doprowadzić do szybszego obrotu, powodując jego samoistny rozpad.

Po wybraniu właściwych orbitali zespół wymyślił liczbę dla NSLeopatra blok 35% niższy niż poprzednie szacunki. Kleopatra jest ciałem metalicznym, ale wydaje się, że ma mniej niż połowę gęstości żelaza. Wskazuje to, że asteroida jest porowatym „kopcem gruzu” uformowanym w wyniku dużego uderzenia. Kleopatra to stosunkowo luźny konglomerat małych obiektów, ale ze względu na dużą prędkość rotacji może w rzeczywistości wyrzucać w kosmos trochę śmieci. I w rzeczywistości może to wyjaśniać, jak powstały AlexHelios i CleoSelene.

Widok Kleopatry pokazujący, gdzie rozkładają się siły grawitacji i przyspieszenie odśrodkowe na asteroidzie.  Siły te są najsilniejsze w płatach.

Widok Kleopatry pokazujący, gdzie rozkładają się siły grawitacji i przyspieszenie odśrodkowe na asteroidzie. Siły te są najsilniejsze w płatach.
zdjęcie: Marches i in., 2021

„Ze względu na kształt i rotację głównej asteroidy obliczyliśmy, że niektóre regiony Kleopatry są Niestabilna, co oznacza, że ​​skała tam zostanie wyrzucona” – wyjaśnił Marches. „Nie możemy jeszcze tego udowodnić, ale jest prawdopodobne, że księżyce rzeczywiście były dziećmi dużej asteroidy, wyrzuconymi po zderzeniu z przechyłem. A powstał przez nagromadzenie tych kamyków i wyrzuconych skał”.

Astronomowie znają inne bardzo wydłużone asteroidy, takie jak asteroida Trojan 624 Hector i planetoida pasa głównego 121 Hermione. Marches powiedział, że to prawdopodobnie nie monetatamdrzatrudnienieże obajAsteroidy mają swoje własne księżyce.

Zespół dowiedział się także nowych rzeczy o dwóch księżycach. AlexHelios to piłka nożnaDrugi z nich to 407 mil (655 km) od Kleopatry, podczas gdy Kleoklina jest oddalona o 310 mil (499 km) (mierząc od centrum Kleopatry). Rozmiar księżyców jest nieco mniejszy niż 6 mil (10 km) I może kulisty, ale naukowcy tak naprawdę nie wiedzą.

„Mamy nadzieję, że będą one obserwowane w przyszłości, podczas zniknięcia, kiedy Kleopatra i księżyce przejdą przed gwiazdą, aby obserwatorzy na Ziemi mogli zmierzyć ich cienie” – powiedział Broy.

Patrząc w przyszłość, zespół chciałby ponownie zmierzyć orbity księżyców, co planuje zrobić w przyszłym roku. że oni oczekiwanie Znaleźć jakieś nieprawidłowości w ich ruchu, ze względu na skutki pływów i nieoczekiwane zakłócenia spowodowane niezwykłym kształtem Kleopatry. Znalezienie trzeciego księżyca nie jest poza sferą możliwości, powiedział Marches.

W rzeczywistości astronomowie to obserwowali psia kość Asteroida od ponad 140 lat i nie ma powodu, by sądzić, że nie będzie dalej dziwnie.

jeszcze: To jedna z najdziwniejszych rzeczy, jakie kiedykolwiek odkryto w Układzie Słonecznym.

You May Also Like

About the Author: Ellen Doyle

„Amatorski praktykujący muzykę. Wieloletni przedsiębiorca. Odkrywca. Miłośnik podróży. Nieskrępowany badacz telewizji”.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *