Kids

eso1405is — Fréttatilkynning

Innri gerð smástirnis könnuð í fyrsta sinn

5. febrúar 2014

Fyrstu sönnunargögnin um að smástirni gætu haft mjög breytilega innri gerð hafa fundist með hjálp New Technology Telescope ESO. Með einstaklega nákvæmum mælingum hafa stjörnufræðingar fundið út að mismunandi hlutar smástirnisins Itokawa hafa ólíkan eðlismassa. Fyrir utan að varpa ljósi á ýmsa leyndardóma tengda tilurð smástirnisins, geta upplýsingar um það sem leynist undir yfirborði þess líka sýnt hvað gerist þegar hnettir í sólkerfinu rekast saman og gefið vísbendingar um myndun reikistjarna.

Stephen Lowry (Háskólanum í Kent í Bretlandi) og samstarfsfólk hans hefur tekist að gera mjög nákvæmar mælingar frá jörðinni á snúningshraða jarðnándarsmástirnisins (25143) Itokawa og hvernig hann breytist með tímanum. Stjörnufræðingarnir notuðu bæði þessar hárnákvæmu mælingar og kennilega útreikninga um það hvernig smástirni geisla frá sér hita.

Þetta litla smástirni er forvitnilegt fyrirbæri vegna sérkennilegrar hnetulögunar sem sjá má á myndum sem japanska geimfarið Hayabusa tók árið 2005. Til að kanna innviði þess notaði hópur Lowrys myndir sem meðal annars [1] voru teknar með New Technology Telescope (NTT) ESO í La Silla stjörnustöðinni í Chile milli áranna 2001 og 2013, til að mæla breytingar sem verða á birtu smástirnisins þegar það snýst. Gögnin voru síðan notuð til að leiða nákvæmlega út snúningshraða smástirnisins og kanna hvernig hann breytist með tímanum. Þegar mælingarnar voru síðan bornar saman við lögun smástirnisins var hægt, í fyrsta sinn, að kanna innri byggingu þess en hún reyndist nokkuð flókin [2].

„Í fyrsta sinn höfum við náð að kanna hvað leynist innan í smástirni,“ segir Lowry. „ Við sjáum að innri gerð Itokawa er mjög breytileg en sú niðurstaða er mikilvægt skref í átt til þess að skilja uppbyggingu berghnatta í sólkerfinu.“

Sólarljósið hefur áhrif á snúning smástirna og annarra lítilla hnatta í geimnum. Slík áhrif eru kölluð Yarkovsky-O’Keefe-Radzievskii-Paddack (YORP) áhrifin og verða þau til þegar yfirborð dregur í sig sólarljós og geislar því aftur frá sér sem hita. Þegar smástirni er óreglulegt í laginu, geislar hitinn frá því ekki jafnt út svo til verður lítill en stöðugur kraftur sem verkar á hnöttinn og breytir snúningstíma hans [3], [4].

Hópur Lowrys komst að því að YORP áhrifin eru smám saman að auka snúningshraða Itokawa. Breytingin á snúningshraðanum er lítil — aðeins 0,045 sekúndur á ári. Þessi breyting er því talsvert frábrugðin því sem búist var við og er aðeins hægt að útskýra þannig að sitt hvor hluti smástirnisins hnetulaga hafi mismikinn eðlismassa.

Þetta er í fyrsta sinn sem stjörnufræðingar hafa fundið sönnunargögn fyrir breytilegri innri gerð smástirnis. Til þessa hefur aðeins verið hægt að afla upplýsinga um innviði smástirna með grófum þéttleikamælingum á þeim í heild sinni. Þessi sjaldgæfa sýn inn í fjölbreytta innviði Itokawa hefur því leitt til mikilla vangavelnta um myndun smástirnisins. Einn möguleiki er sá að smástirnið hafi orðið til úr tveimur hnöttum sem runnu saman í einn.

„Að komast að því að smástirnið er ekki einsleitt hefur ýmsar afleiðaingar í för með sér, einkum fyrir líkön um myndun smástirna. Þetta gæti líka komið að góðu gagni í að draga úr hættu á árekstrum smástirna við jörðina og hjálpað áætlunum um geimferðir í framtíðinni til þessara hnatta,“ bætir Lowry við.

Þessi nýja leið til að rannsaka innviði smástirna er mikilvægt skref fram á við og gæti hjálpað okkur að svipta hulunni af mörgum leyndardómum þessara dularfullu fyrirbæra.

Skýringar

[1] Fyrr utan NTT voru birtumælingar frá eftirfarandi sjónaukum líka notaðar í rannsókninni: 6o tommu sjónaukinn í Palomar stjörnustöðinni (Kaliforníu í Bandaríkjunum), Table Mountain stjörnustöðin (Kaliforníu í Bandaríkjunum), 60 tommu sjónaukinn í Steward stjörnustöðinni (Arizona í Bandaríkjunum), 90 tommu Bok sjónaukinn í Steward stjörnustöðinni (Arizona í Bandaríkjunum), 2 metra Liverpool sjónaukinn (La Palma á Kanaríeyjum), 2,5 metra Isaac Newton sjónaukinn (La Palma á Kanaríeyjum) og 5 metra Hale sjónaukinn í Palomar stjörnustöðinni (Kaliforníu í Bandaríkjunum).

[2] Eðlismassi innviðanna reyndist breytilegur eða frá 1,75 til 2,85 grömm á rúmsentímetra. Eðlismassarnir tveir benda til að Itokawa skiptist í tvo ólíka hluta.

[3] YORP áhrifum má líkja við það að ef nógu sterkum ljósgeisla yrði varpað á flugvélaskrúfu, myndi hún hægt og rólega byrja að snúast vegna þessara sömu áhrifa.

[4] Lowry og samstarfsfól hans voru fyrst til að greina áhrifin á lítið smástirnið 2000 PH5 (sem kallast nú 54509 YORP, sjá eso0711). Stjörnustöðvar ESO léku líka stórt hlutverk í þeirri rannsókn.

Frekari upplýsingar

Skýrt er frá rannsókninni í greininni „The Internal Structure of Asteroid (25143) Itokawa as Revealed by Detection of YORP Spin-up”, eftir Lowry et al., sem birtist í tímaritinu Astronomy & Astrophysics.

Í rannsóknarteyminu eru S.C Lowry (Centre for Astrophysics and Planetary Science, School of Physical Sciences (SEPnet), The University of Kent í Bretlandi), P.R. Weissman (Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology, Pasadena í Bandaríkjunum [JPL]), S.R. Duddy (Centre for Astrophysics and Planetary Science, School of Physical Sciences (SEPnet), The University of Kent í Bretlandi), B.Rozitis (Planetary and Space Sciences, Department of Physical Sciences, The Open University, Milton Keynes í Bretlandi), A. Fitzsimmons (Astrophysics Research Centre, University Belfast, Belfast í Bretlandi), S.F. Green (Planetary and Space Sciences, Department of Physical Sciences, The Open University, Milton Keynes í Bretlandi), M.D. Hicks (Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology, Pasadena í Bandaríkjunum), C. Snodgrass (Max Planck Institute for Solar System Research, Katlenburg-Lindau í Þýskalandi), S.D. Wolters (JPL), S.R. Chesley (JPL), J. Pittichová (JPL) og P. van Oers (Isaac Newton Group of Telescopes, Kanaríeyjum á Spáni).

ESO er fremsta fjölþjóðlega stjörnustöð Evrópu og lang öflugasta stjörnustöð heims. Hún nýtur stuðnings 15 landa: Austurríkis, Belgíu, Brasilíu, Tékklands, Danmörku, Finnlands, Frakklands, Þýskalands, Ítalíu, Hollands, Portúgals, Spánar, Svíþjóðar, Sviss og Bretlands. ESO heldur úti metnaðarfullum verkefnum sem miða að hönnun, smíði og starfsemi öflugra stjörnustöðva á jörðinni sem gera stjörnufræðingum kleift að gera mikilvægar uppgötvanir. ESO leikur líka lykilhlutverk í að efla og skipuleggja samstarf í stjarnvísindarannsóknum. ESO starfrækir þrjár stjörnuathugunarstöðvar í heimsflokki: La Silla, Paranal og Chajnantor. Á Paranalfjalli starfrækir ESO Very Large Telescope, fullkomnustu stjörnusjónauka heims sem notaðir eru til athugana á sýnilegu ljósi og tvo kortlagningarsjónauka. VISTA er stærsti kortlagningarsjónauki veraldar fyrir innrautt ljós og VLT Survey Telescope er stærsti sjónauki heims sem eingöngu er ætlað að kortleggja himinn í sýnilegu ljósi. ESO er þátttakandi í ALMA, byltingarkenndum útvarpssjónauka og stærsta stjarnvísindaverkefni heims. ESO hyggur einnig á smíði 39 metra risasjónauka, European Extremely Large Telescope eða E-ELT sem verður „stærsta auga jarðar“.

Tenglar

Tengiliðir

Sævar Helgi Bragason
Háskóli Íslands
Reykjavík, Ísland
Farsími: 896-1984
Tölvupóstur: eson-iceland@eso.org

Stephen C. Lowry
The University of Kent
Canterbury, United Kingdom
Sími: +44 1227 823584
Tölvupóstur: s.c.lowry@kent.ac.uk

Richard Hook
ESO, Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Sími: +49 89 3200 6655
Farsími: +49 151 1537 3591
Tölvupóstur: rhook@eso.org

Katie Scoggins
Press Officer, Corporate Communications Office, University of Kent
Canterbury, United Kingdom
Sími: +44 1227 823581
Tölvupóstur: K.Scoggins@kent.ac.uk

Þetta er þýðing á fréttatilkynningu ESO eso1405.

Um fréttatilkynninguna

Fréttatilkynning nr.:eso1405is
Nafn:(25143) Itokawa
Tegund:• Solar System : Interplanetary Body : Asteroid
• X - Solar System
Facility:Hayabusa, New Technology Telescope
Science data:2014A&A...562A..48L

Myndir

Skýringarmynd af smástirninu (25143) Itokawa
Skýringarmynd af smástirninu (25143) Itokawa
Smástirnið (25143) Itokawa í návígi
Smástirnið (25143) Itokawa í návígi
Smástirnið (25143) Itokawa í návígi
Smástirnið (25143) Itokawa í návígi
Smástirnið (25143) Itokawa í návígi
Smástirnið (25143) Itokawa í návígi

Myndskeið

Artist’s impression of asteroid (25143) Itokawa
Artist’s impression of asteroid (25143) Itokawa
texti aðeins á ensku
Artist’s impression of asteroid (25143) Itokawa
Artist’s impression of asteroid (25143) Itokawa
texti aðeins á ensku

Sjá einnig