eso1814nb — Pressemelding

Asteroide oppdaget i eksil i det ytre solsystemet

ESO-teleskoper finner den første karbonrike asteroiden i Kuiperbeltet

9. mai 2018

Et internasjonalt team av astronomer har brukt ESO-teleskoper til å undersøke en rest fra solsystemets begynnelse. Teamet fant at det uvanlige kuiperbelteobjektet 2004 EW95 er en karbonrik asteroide. Dette er det første objektet av sitt slag som er blitt bekreftet i de kalde ytre områdene av solsystemet. Dette underlige objektet ble sannsynligvis dannet i asteroidebeltet mellom Mars og Jupiter, for deretter å ha blitt kastet milliarder av kilometer fra sin opprinnelige plass til sitt nåværende hjem i Kuiperbeltet.

Solsystemet var et stormfullt sted i sine tidlige dager. Teoretiske modeller av denne tidsperioden forutsier at gasskjempene herjet seg gjennom solsystemet etter at de hadde blitt dannet, og utstøtte små steinlegemer fra det indre solsystemet til baner med store avstander til Solen [1]. Spesielt antyder disse modellene at Kuiperbeltet – en kald region utenfor Neptuns bane – skal inneholde en liten brøkdel av steinlegemer fra det indre solsystemet, slik som karbonrike asteroider [2].

Nylig har en vitenskapelig artikkel lagt frem bevis for den første pålitelig observasjonen av en karbonrik asteroide i Kuiperbeltet. Observasjonen gir sterk støtte til de teoretiske modellene av vårt solsystems urolige ungdomstid. Etter omhyggelige målinger fra flere instrumenter på ESOs Very Large Telescope (VLT), var et lite team av astronomer ledet av Tom Seccull (Queen’s University Belfast, Storbritannia) i stand til å måle sammensetningen av kuiperbelteobjektet 2004 EW95. Slik kunne de bestemme at det er en karbonrik asteroide. Dette antyder at asteroiden opprinnelig ble dannet i det indre solsystemet og må ha migrert utover i ettertid [3].

Den spesielle karakteristikken til 2004 EW95 ble først oppdaget under rutinemessige observasjoner gjort med NASA/ESA Hubble Space Telescope av Wesley Fraser, en astronom fra Queen's University Belfast, som også var medlem av teamet bak den nye oppdagelsen. Asteroidens refleksjonsspektrum – det spesifikke mønsteret av bølgelengder av lys reflektert fra en gjenstand – skilte seg fra tilsvarende små kuiperbelteobjekter (KBOer), som typisk har uinteressante, karakterløse spektra som avslører lite informasjon om deres sammensetning.

«Refleksjonsspekteret til 2004 EW95 var tydelig forskjellig fra de andre observerte objektene i det ytre solsystemet», forklarer lederforfatter Seccull. «Det så rart nok ut til at vi ville se nærmere på asteroiden.»

Teamet observert 2004 EW95 med instrumentene X-Shooter og FORS2 på VLT. Sensitiviteten til disse spektrografene tillot teamet å ta mer detaljerte målinger av lysmønsteret som ble reflektert fra asteroiden, og dermed utlede dets sammensetning.

Men selv med VLTs imponerende lysinnsamlingskraft var 2004 EW95 fortsatt vanskelig å observere. Selv om objektet er 300 kilometer på tvers, er det for tiden fire milliarder kilometer unna Jorden, noe som gjør at data fra dens mørke, karbonrike overflate er en vitenskapelig krevende utfordring.

«Det er som å observere et gigantisk fjell av kull mot nattehimmelens svarte lerret», sier medforfatter Thomas Puzia fra Pontificia Universidad Católica de Chile.

«Ikke bare er 2004 EW95 i bevegelse. Asteroiden er også veldig lyssvakt», legger Seccull til. «Vi måtte bruke en ganske avansert databehandlingsteknikk for å få så mye ut av dataene som mulig.»

To trekk ved objektets spektra var spesielt iøynefallende og korresponderte med tilstedeværelsen av jernoksid og fylosilikater. Tilstedeværelsen av disse materialene hadde aldri før blitt bekreftet i en KBO, og de er en sterk indikasjon på at 2004 EW95 ble dannet i det indre solsystemet.

Seccull konkluderer: «Gitt 2004 EW95s nåværende posisjon i det isete ytre området av solsystemet, innebærer dette at asteroiden er blitt kastet ut i sin nåværende bane av en planet i den første tiden av solsystemets historie.»

«Selv om det tidligere har vært rapporter om andre ‘atypiske’ spektra fra kuiperbelteobjekter, ble ingen av dem bekreftet på dette kvalitetsnivået», sier Olivier Hainaut, en ESO-astronom som ikke var med i teamet. «Oppdagelsen av en karbonrik asteroide i Kuiperbeltet er en nøkkelbekreftelse av en av de grunnleggende spådommene til dynamiske modeller av det tidlige solsystemet.»

Fotnoter

[1] Aktuelle dynamiske modeller for evolusjonen til det tidlige solsystemet, som «grand tack»-hypotesen og Nice-modellen, forutser at de gigantiske planetene først migrerte innover og deretter utover, mens de forstyrret og spredte gjenstander fra det indre solsystemet. Som en konsekvens av dette forventes en liten prosentandel av asteroider av stein å ha blitt sendt ut i baner i Kuiperbeltet og Oorts sky.

[2] Karbonholdige asteroider er asteroider som inneholder grunnstoffet karbon eller dets forskjellige forbindelser. Karbonholdige asteroider – eller asteroider av type C – kan identifiseres av deres mørke overflater, forårsaket av tilstedeværelsen av karbonmolekyler.

[3] Andre objekter fra det indre solsystemet er tidligere blitt oppdaget i de ytre solsystemet, men dette er den første karbonholdige asteroiden som er blitt funnet langt hjemmefra i Kuiperbeltet.

Mer informasjon

Denne studien ble presentert i den vitenskapelige artikkelen «2004 EW95: A Phyllosilicate-bearing Carbonaceous Asteroid in the Kuiper Belt» av T. Seccull et al. i tidsskriftet The Astrophysical Journal Letters.

Teamet bestod av Tom Seccull (Astrophysics Research Centre, Queen’s University Belfast, Storbritannia), Wesley C. Fraser (Astrophysics Research Centre, Queen’s University Belfast, Storbritannia) , Thomas H. Puzia (Institute of Astrophysics, Pontificia Universidad Católica de Chile, Chile), Michael E. Brown (Division of Geological and Planetary Sciences, California Institute of Technology, USA) and Frederik Schönebeck (Astronomisches Rechen-Institut, Zentrum für Astronomie der Universität Heidelberg, Tyskland).

ESO, European Southern Observatory, er den fremste mellomstatlige astronomiorganisasjonen i Europa og verdens desidert mest produktive astronomiske observatorium. Organisasjonen er finansiert av 15 land: Belgia, Danmark, Finland, Frankrike, Italia, Nederland, Polen, Portugal, Spania, Storbritannia, Sveits, Sverige, Tsjekkia, Tyskland og Østerrike, samt vertsnasjonen Chile og med Australia som en strategisk partner. ESOs ambisiøse virksomhet fokuserer på design, bygging og drifting av effektive bakkebaserte observasjonsanlegg for å muliggjøre banebrytende vitenskapelige oppdagelser. ESO spiller også en ledende rolle i å fremme og organisere samarbeid innenfor astronomisk forskning. ESO driver tre unike, verdensledende observatorier i Chile: La Silla, Paranal og Chajnantor. Ved Paranal har ESO oppført Very Large Telescope og det verdensledende Very Large Telescope Interferometer, samt de to kartleggingsteleskopene VISTA som observerer i infrarødt og VLT Survey Telescope som observerer i synlig lys. ESO er også en viktig partner i to fasiliteter ved Chajnantor, APEX og ALMA, som er nåtidens største astronomiprosjekt. På Cerro Armazones, ikke langt fra Paranal, er ESO i ferd med å bygge Extremely Large Telescope (ELT). Med en speildiameter på 39 meter vil dette bli det største «øye» i verden som ser opp på himmelen.

Linker

Kontakter

Maria Hammerstrøm (oversetter & norsk pressekontakt)
Universitetet i Oslo
Oslo, Norge
E-post: eson-norway@eso.org

Tom Seccull
Postgraduate Research Student — Queen's University, Belfast
Belfast, United Kingdom
Tlf.: +44 2890 973091
E-post: tseccull01@qub.ac.uk

Wesley C. Fraser
Lecturer — Queen’s University, Belfast
Belfast, United Kingdom
Tlf.: +44 28 9097 1084
E-post: wes.fraser@qub.ac.uk

Thomas H. Puzia
Professor — Institute of Astrophysics, Pontificia Universidad Catolica
Santiago, Chile
Tlf.: +56-2 2354 1645
E-post: tpuzia@astro.puc.cl

Calum Turner
ESO Assistant Public Information Officer
Garching bei München Tlf.: +49 89 3200 6670
E-post: calum.turner@eso.org

Richard Hook
ESO Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Tlf.: +49 89 3200 6655
Mob.: +49 151 1537 3591
E-post: rhook@eso.org

ESO i sosiale medier

Dette er en oversettelse av ESOs pressemelding eso1814 i regi av ESON, et nettverk av personer i ESOs medlemsland (samt noen utenfor ESO, som Norge) som fungerer som lokale mediekontakter i forbindelse med pressemeldinger og andre nyheter fra ESO.

Om pressemeldingen

Pressemld. nr.:eso1814nb
Type:Solar System : Interplanetary Body : Asteroid
Facility:Very Large Telescope
Instruments:FORS2, X-shooter
Science data:2018ApJ...855L..26S

Bilder

Kunstnerisk fremstilling av asteroiden 2004 EW95
Kunstnerisk fremstilling av asteroiden 2004 EW95
Orbital exile
Orbital exile
kun på engelsk

Videoer

ESOcast 160 Light: Asteroide oppdaget i eksil i det ytre solsystemet (4K UHD)
ESOcast 160 Light: Asteroide oppdaget i eksil i det ytre solsystemet (4K UHD)
Bortkommen asteroide i det ytre solsystemet
Bortkommen asteroide i det ytre solsystemet
Forbiflyvning av asteroide
Forbiflyvning av asteroide
Orbit in exile
Orbit in exile
kun på engelsk

Se også