Pressemeddelelse

Mød 42 af de største asteroider i Solsystemet som ESO-billeder

12. oktober 2021

Ved hjælp af European Southern Observatorys Very Large Telescope (ESOs VLT) i Chile, har astronomerne taget billeder af 42 af de største objekter i asteroidebæltet imellem Mars og Jupiter. Aldrig tidligere er så mange asteroider blevet afbildet med så stor skarphed. Observationerne afslører en bred vifte af mærkelige former, lige fra kugleformede til kødbensfacon, og det hjælper astronomerne til at finde ud af, hvor asteroiderne i vores Solsystem stammer fra.

 

De detaljerede billeder af disse 42 objekter giver os et spring fremad i asteroideforskningen, og det sker takket være jordbaserede teleskoper. De 42 billeder hjælper os til at svare på det ultimative spørgsmål om livet, Universet og alt det dér[1].

"Indtil nu er kun tre af de store asteroider i hovedbæltet, nemlig Ceres, Vesta og Lutetia blevet fotograferet med høj opløsning, og det er sket under passager af rumfartøjerne Dawn og Rosetta fra NASA og Den europæiske rumorganisation ESA," forklarer Pierre Vernazza fra Laboratoire d’Astrophysique de Marseille in Frankrig, som er leder af den asteroideundersøgelse, som offentliggøres idag i tidsskriftet Astronomy & Astrophysics. "Vore ESO-observationer har givet os skarpe billeder af mange flere; i alt 42."

Det hidtidige ringe antal detaljerede observationer af asteroider har betydet, at vi indtil nu stort set har manglet viden om deres 3D form og deres tæthed. Imellem 2017 og 2019 har Vernazza og hans forskerhold været i gang med at udfyldet dette hul i vores viden ved at gennemføre en omhyggelig gennemmønstring af de større objekter i asteroidebæltet.

De fleste af de 42 objekter i undersøgelsen er større end 100 km i diameter. Forskerne har taget billeder af næsten alle de objekter i asteroidebæltet, som er større end 200 km; 20 ud af de 23. De to største objekter, som er undersøgt er Ceres og Vesta, som er henholdsvis 940 og 520 km i diameter. De to mindste undersøgte objekter er Urania og Ausonia, som hver er omkring 90 km i diameter.

Under arbejdet med at rekonstruere objekternes facon opdagede forskerne, at de observerede asteroider hovedsagelig tilhører to forskellige "familier". Nogle er næsten perfekt kugleformede, som for eksempel  Hygiea og Ceres, mens andre har aflange former, hvor Kleopatra tager præmien med sin form som et "kødben".

Ved at kombinere asteroidernes form med deres masser, har holdet fundet ud af, at tæthederne varierer stærkt indenfor gruppen. De fire mindst tætte asteroider blandt de undersøgte er Lamberta og Sylvia, som har tætheder på omkring 1,3 gram pr kubikcentimeter - nogenlunde som en klump kul. De tætteste er Psyche og Kalliope, og deres tæthed er henholdsvis 3,9 og 4,4 gram pr kubikcentimeter, hvilket er mere end tætheden af for eksempel diamant.

Den store forskel i tætheder antyder, at asteroidernes sammensætning varierer væsentligt, og det kan give astronomerne vigtige antydninger af deres oprindelse. "De observationer, vi har gjort, understøtter ideerne om, at disse himmellegemer har vandret en hel del omkring siden deres dannelse. Sagt kort, så kan så kæmpestor en variation kun forstås, hvis objekterne er opstået i vidt forskelleige områder i Solsystemet," forklarer Josef Hanuš fra Karlsuniversitetet i Prag i Tjekkiet, som er en af forfatterne i artiklen. Især understøtter resultaterne teorien om, at asteroiderne med mindst tæthed er dannet i de fjerne egne på den anden side af Neptuns bane, og senere vandret ind til deres nuværende position.

Resultaterne har været mulige at opnå takket være den store nøjagtighed og følsomhed, som instrumentet Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch (SPHERE) har. Det er monteret på ESOs VLT [2]. "Med forbedringerne på SPHERE og det faktum, at vi i forvejen vidste meget lidt om formen for de største asteroider i asteroidebæltet, har vi kunnet gøre væsentlige fremskridt indenfor dette område," siger medforfatter Laurent Jorda, som også kommer fra Laboratoire d'Astrophysique de Marseille.

Med ESOs kommende Extremely Large Telescope Telescope (ELT), som for tiden er under opbygning i Chile, og som forventes at blive taget i brug senere i dette årti, kommer astronomerne til at kunne tage billeder af endnu flere asteroider i endnu finere detaljer. "Observationer af asteroider i asteroidebæltet med ELT vil give os mulighed for at studere objekter med diametre ned til imellem 35 og 80 kilometer, afhængigt af, hvor de befinder sig i bæltet, og vi vil kunne se kratere på dem ned til en diameter imellem 10 og 25 kilometer," siger Vernazza. "Med et instrument af samme slags som SPHERE på ELT vil vi endda kunne tage billeder af en lignende gruppe objekter i det fjerne Kuiperbælte. Det betyder, at vi vil kunne bestemme den geologiske historie for et langt større antal smålegemer fra Jordens overflade."

Noter

 

[1] I bogtrilogien i fem bind The Hitchhiker's Guide to the Galaxy ("Håndbog for Vakse Galakseblaffere" på dansk) af Douglas Adams, er tallet 42 svaret på "Det Ultimative Spørgsmål om Livet, Universet og Alt det dér". Idag, den 12. oktober 2021 kan vi fejre 42-årsdagen for bogens offentliggørelse. Hørespillet havde 42-års jubilæum i BBC-udgaven 8. marts 2020.

[2] Alle observationerne blev udført med instrumentet Zurich IMaging POLarimeter (ZIMPOL), som er et underinstrument som danner billeder i polariseret lys i SPHERE instrumentet, som arbejder i synlige bølgelængder af lyset.

[3] Ceres er både en asteroide på grund af sin beliggenhed i Solsystemet og en dværgplanet, fortrinsvis på grund af sin størrelse.

Mere information

 

Forskningsresultaterne her offentliggøres i en artikel i Astronomy & Astrophysics: (https://www.aanda.org/10.1051/0004-6361/202141781).

Forskerholdet består af P. Vernazza (Aix Marseille University, CNRS, CNES, Laboratoire d’Astrophysique de Marseille, Frankrig [LAM]), M. Ferrais (LAM), L. Jorda (LAM), J. Hanuš (Institute of Astronomy, Faculty of Mathematics and Physics, Charles University, Prague, Tjekkiet [CU]), B. Carry (Université Côte d’Azur, Observatoire de la Côte d’Azur, CNRS, Laboratoire Lagrange, Frankrig [OCA]), M. Marsset (Department of Earth, Atmospheric and Planetary Sciences, MIT, Cambridge, USA [MIT]),  M. Brož (CU), R. Fetick (French Areospace Lab [ONERA] and LAM), M. Viikinkoski (Mathematics & Statistics, Tampere University, Finland [TU]), F. Marchis (LAM and SETI Institute, Carl Sagan Center, Mountain View, USA),  F. Vachier (Institut de mécanique céleste et de calcul des éphémérides, Observatoire de Paris, PSL Research University, CNRS, Sorbonne Universités, UPMC University Paris 06 and Université de Lille, Frankrig [IMCCE]),  A. Drouard (LAM), T. Fusco (French Areospace Lab [ONERA] and LAM),  M. Birlan (IMCCE and Astronomical Institute of Rumænienn Academy, Bucharest, Rumænien [AIRA]),  E. Podlewska-Gaca (Faculty of Physics, Astronomical Observatory Institute, Adam Mickiewicz University, Poznan, Polen [UAM]), N. Rambaux (IMCCE), M. Neveu (University of Maryland College Park, NASA Goddard Space Flight Center, US [UMD]), P. Bartczak (UAM), G. Dudziński (UAM),  E. Jehin (Space sciences, Technologies and Astrophysics Research Institute, Université de Liège, Belgien [STAR]), P. Beck (Institut de Planetologie et d’Astrophysique de Grenoble, UGA-CNRS, Frankrig [OSUG]), J. Berthier (IMCCE), J. Castillo-Rogez (Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology, Pasadena,USA [JPL]), F. Cipriani (European Space Agency, ESTEC - Scientific Support Office, Noordwijk, Nederlandene [ESTEC]​​), F. Colas (IMCCE), C. Dumas (Thirty Meter Telescope, Pasadena, USA [TMT]), J. Ďurech (CU),  J. Grice (Laboratoire Atmosphères, Milieux et Observations Spatiales, CNRS and Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines, Guyancourt, Frankrig [UVSQ] and School of Physical Sciences, The Open University, Milton Keynes, UK [OU]),  M. Kaasalainen (TU), A. Kryszczynska (UAM), P. Lamy (Departamento de Fisica, Ingeniería de Sistemas y Teoría de la Señal, Universidad de Alicante, Alicante, Spanien), H. Le Coroller (LAM), A. Marciniak (UAM), T. Michalowski (UAM), P. Michel (OCA), T. Santana-Ros (Institut de Ciències del Cosmos, Universitat de Barcelona, Spanien and European Southern Observatory, Santiago, Chile), P. Tanga (OCA), A. Vigan (LAM), O. Witasse (ESTEC), B. Yang (European Southern Observatory, Santiago, Chile), P. Antonini (Observatoire des Hauts Pays, Bédoin, Frankrig), M. Audejean (Observatoire de Chinon, Chinon, Frankrig), P. Aurard (AMU, Observatoire de Haute Provence, Institut Pythéas, Saint-Michel l’Observatoire, Frankrig [OHP]), R. Behrend (Geneva Observatory, Sauverny, Schweiz and High Energy Physics and Astrophysics Laboratory, Cadi Ayyad University, Marrakech, Marocco [UCA]), Z. Benkhaldoun (UCA), J. M. Bosch (B74, Avinguda de Catalunya 34, 25354 Santa Maria de Montmagastrell (Tarrega), Spanien), A. Chapman (Cruz del Sur Observatory, San Justo city, Buenos Aires, Argentina), L. Dalmon (OHP), S. Fauvaud (Observatoire du Bois de Bardon, Taponnat, Frankrig and Association T60, Observatoire Midi-Pyrénées, Toulouse, Frankrig), Hiroko Hamanowa (Hong Kong Space Museum, Tsimshatsui, Hong Kong, Folkerepublikken Kina [HKSM]), Hiromi Hamanowa (HKSM), J. His (OHP), A. Jones (I64, SL6 1XE, Maidenhead, UK), D-H. Kim (Korea Astronomy and Space Science Institute, Daejeon, Korea [KASI] and Chungbuk National University, Chungdae-ro, Seowon-gu, Cheongju-si, Chungcheongbuk-do, Korea), M-J. Kim (KASI), J. Krajewski (Faculty of Physics, Astronomical Observatory Institute, Adam Mickiewicz University, Poznań, Polen), O. Labrevoir (OHP), A. Leroy (Observatoire OPERA, Saint Palais, Frankrig [OPERA] and Uranoscope, Gretz-Armainvilliers, Frankrig), F. Livet (Institut d’Astrophysique de Paris, Paris, Frankrig, UMR 7095 CNRS et Sorbonne Universités), D. Molina (Anunaki Observatory, Calle de los Llanos, Manzanares el Real, Spanien), R. Montaigut (Club d’Astronomie de Lyon Ampere, Vaulx-en-Velin, Frankrig and OPERA), J. Oey (Kingsgrove, NSW, Australien), N. Payre (OHP), V. Reddy (Planetary Science Institute, Tucson, USA), P. Sabin (OHP), A. G. Sanchez (Rio Cofio Observatory, Robledo de Chavela, Spanien), and L. Socha (Cicha 43, 44-144 Nieborowice, Polen).

ESO er den fremmeste fællesnationale astronomiorganisation i Europa, og verdens langt mest produktive jordbaserede astronomiske observatorium. 16 lande er med i ESO: Belgien, Danmark, Finland, Frankrig, Irland, Italien, Nederlandene, Polen, Portugal, Spanien, Sverige, Schweiz, Storbritannien, Tjekkiet, Tyskland og Østrig, og desuden værtsnationen Chile. Australien er med som strategisk partner. ESO har et ambitiøst program, som gør det muligt for astronomer at gøre vigtige videnskabelige opdagelser. Programmet har focus på design, konstruktion og drift af stærke jordbaserede observatorier. Desuden har ESO en ledende rolle i formidling og organisering af samarbejde omkring astronomisk forskning. ESO driver tre enestående observatorier i verdensklasse i Chile: La Silla, Paranal og Chajnantor. På Paranal driver ESO VLT, Very Large Telescope, som er verdens mest avancerede observatorium for synligt lys, samt to oversigtsteleskoper. VISTA, som observerer i infrarødt, er verdens største oversigtsteleskop, og VLT Survey Teleskopet er det største teleskop bygget til at overvåge himlen i synligt lys. På Paranalobservatoriet kommer ESO også til at være vært for Cherenkov Telescope Array South, som bliver Verdens største og mest følsomme gammastråleobservatorium. ESO er en af de største partnere i de to anlæg på Chajnantorhøjsletten,  APEX og ALMA, som er Verdens største eksisterende astronomiprojekt. For tiden bygges ELT, et 39 m optisk og nærinfrarødt teleskop på Cerro Armazones, tæt ved Paranal. Det bliver "verdens største himmeløje".

Links

 

• Originalartiklen
• Fotos af VLT
• Mere om ESO's Extremely Large Telescope
• For journalister: abonner på vore pressemeddelelser under embargo på dit eget sprog
• For forskere: har du en god historie? så send os et tip

Kontakter

Pierre Vernazza
Laboratoire d’Astrophysique de Marseille
Marseille, France
Tel: +33 4 91 05 59 11
Email: pierre.vernazza@lam.fr

Josef Hanuš
Charles University
Prague, Czechia
Email: josef.hanus@mff.cuni.cz

Laurent Jorda
Laboratoire d’Astrophysique de Marseille
Marseille, France
Tel: +33 4 91 05 69 06
Email: laurent.jorda@lam.fr

Bárbara Ferreira
ESO Media Manager
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6670
Mobil: +49 151 241 664 00
Email: press@eso.org

Ole J. Knudsen (press contact Danmark)
ESO Science Outreach Network and Aarhus Space Centre, Aarhus Universitet
Aarhus, Danmark
Tel: +45 8715 5597
Email: eson-denmark@eso.org

Connect with ESO on social media

Dette er en oversættelse af ESO pressemeddelelse eso2114 lavet af ESON - et netværk af personer i ESOs medlemslande, der er kontaktpunkter for medierne i forbindelse med ESO nyheder, pressemeddelelser mm.