Kids

eso1405ru — Научный релиз

Анатомия астероида

5 февраля 2014 г.

С Телескопом Новой Технологии ESO (NTT) получено первое доказательство того, что астероиды могут иметь сложную внутреннюю структуру. Выполнив высокоточные измерения, астрономы обнаружили, что различные части астероида Итокава имеют разную плотность. Выяснить, что находится под поверхностью астероидов, важно не только для того, чтобы понять секреты их образования и происхождения планет вообще, но и чтобы узнать, что происходит при столкновении тел Солнечной системы.

Стивен Лаури (Stephen Lowry, University of Kent, UK) и его коллеги выполнили сверхточные наземные измерения скорости вращения близкого к Земле астероида (25143) Itokawa и установили, как эта скорость меняется со временем. Эти ювелирные наблюдения ученые объединили с новой теорией, объясняющей, как астероиды излучают тепло.

 

Маленький астероид, о котором идет речь, является весьма интригующим объектом. По данным, полученным в 2005 году японским космическим аппаратом Hayabusa, он имеет странную форму, напоминающую земляной орех или картофелину. Чтобы исследовать его внутреннюю структуру, группа Лаури измерила изменения его блеска при вращении по изображениям, полученным на Телескопе Новой Технологии (NTT) ESO в обсерватории Ла Силья в Чили, а также на других телескопах [1] с 2001 по 2013 гг. Из этих измерений был с большой точностью выведен период вращения астероида и проанализированы изменения этого периода со временем. Затем эти результаты были объединены с данными о форме астероида, что и дало ключ к исследованию его внутренней структуры и впервые привело к выводу о ее сложности [2].

Впервые в мире мы смогли получить представление о том, как устроена внутренность астероида”, -- объясняет Лаури. “Мы  видим, что структура астероида Итокава весьма разнородна, и это составляет большой шаг вперед в нашем понимании природы каменистых тел Солнечной системы”.

На вращение астероидов и других малых космических тел может влиять солнечное освещение. Этот феномен, известный как YORP-эффект (названный так по именам открывших его ученых: Yarkovsky-O’Keefe-Radzievskii-Paddack) проявляется, когда поглощенный астероидом солнечный свет переизлучается поверхностью тела в форме тепла. Если астероид обладает ярко выраженной неправильной формой, это тепло излучается неравномерно, что создает весьма слабый, но постоянно действующий момент вращения, изменяющий скорость вращения тела [3][4].

Измерения группы Лаури показали, что в результате YORP-эффекта вращение астероида Itokawa медленно ускоряется. Это ускорение весьма мало: всего 0.045 секунд в год. И все же это резко расходится с предсказанным значением. Объяснить такое расхождение можно только допустив, что две части «земляного ореха», на который похож астероид, обладают разной плотностью.

Впервые астрономы получили доказательство резкой неоднородности внутренней структуры астероида. До сих пор выводы о свойствах внутренностей астероидов делались на основании довольно грубых измерений их общей средней плотности. Редкая возможность заглянуть в неоднородные недра Itokawa привела к большому количеству предположений о происхождении этого тела. По одной из гипотез, оно образовалось из компонентов двойного астероида, которые столкнулись друг с другом и сформировали единый объект.

Лаури добавляет: “Открытие неоднородности недр астероидов имеет далеко идущие последствия, особенно для моделей образования двойных астероидов. Это важно и для тех, кто исследует проблему понижения опасности столкновений астероидов с Землей, и для планов путешествий на эти каменистые тела”.

Новый метод исследования недр астероидов – большое научное достижение, которое поможет разгадать многие секреты этих небесных тел.

Примечания

[1] Наряду с NTT, измерения блеска астероида, использованные в данном исследовании, проводились и на других телескопах: 60-дюймовом телескопе обсерватории Маунт Паломар (Калифорния, США), телескопе обсерватории Столовая Гора (Калифорния, США), 60-дюймовом телескопе и 90-дюймовом телескопе Бока обсерватории Стюарда (Аризона, США), 2-метровом Ливерпульском телескопе (Ла Пальма, Испания), 2.5-метровом телескопе Исаака Ньютона (Ла Пальма, Испания) и 5-метровом телескопе Хэйла обсерватории Маунт Паломар (Калифорния, США).

[2] Было установлено, что плотность вещества внутри астероида меняется от 1.75 до 2.85 граммов на кубический сантиметр. Эти два характерных значения плотности относятся к двум различным частям астероида Itokawa.

[3] Простая приблизительная аналогия YORP-эффекта: если направить интенсивный световой пучок на лопасти пропеллера, пропеллер начнет медленно вращаться.

[4] Лаури и его коллеги впервые наблюдали этот эффект в действии на примере слабого астероида 2000 PH5 (известного теперь как 54509 YORP – см. eso0711). В этом более раннем исследовании тоже сыграли критическую роль инструменты ESO.

Узнать больше

Результаты работы представлены в статье “The Internal Structure of Asteroid (25143) Itokawa as Revealed by Detection of YORP Spin-up”, Lowry et al., которая выходит в журнале Astronomy & Astrophysics.

Состав группы исследователей: S.C Lowry (Centre for Astrophysics and Planetary Science, School of Physical Sciences (SEPnet), The University of Kent, UK), P.R. Weissman (Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology, Pasadena, USA [JPL]), S.R. Duddy (Centre for Astrophysics and Planetary Science, School of Physical Sciences (SEPnet), The University of Kent, UK), B.Rozitis (Planetary and Space Sciences, Department of Physical Sciences, The Open University, Milton Keynes, UK), A. Fitzsimmons (Astrophysics Research Centre, University Belfast, Belfast, UK), S.F. Green (Planetary and Space Sciences, Department of Physical Sciences, The Open University, Milton Keynes, UK), M.D. Hicks (Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology, Pasadena, USA), C. Snodgrass (Max Planck Institute for Solar System Research, Katlenburg-Lindau, Germany), S.D. Wolters (JPL), S.R. Chesley (JPL), J. Pittichová (JPL) и P. van Oers (Isaac Newton Group of Telescopes, Canary Islands, Spain).

Европейская Южная Обсерватория (ESO, the European Southern Observatory) -- ведущая межгосударственная астрономическая организация Европы, самая продуктивная в мире астрономическая обсерватория. В ее работе принимают участие 15 стран: Австрия, Бельгия, Бразилия, Великобритания, Германия, Дания, Испания, Италия, Нидерланды, Португалия, Финляндия, Франция, Чешская Республика, Швейцария и Швеция. ESO проводит в жизнь масштабную программу проектирования, строительства и эксплуатации мощных наземных наблюдательных инструментов, позволяющих астрономам выполнять важнейшие научные исследования. ESO также играет ведущую роль в организации и поддержке международного сотрудничества в области астрономических исследований. ESO располагает тремя уникальными наблюдательными пунктами мирового класса, находящимися в Чили: Ла Силья, Паранал и Чахнантор. В обсерватории Паранал, самой передовой в мире астрономической обсерватории для наблюдений в видимой области спектра, установлен Очень Большой Телескоп ESO (The Very Large Telescope, VLT) и два обзорных телескопа: VISTA, который работает в инфракрасных лучах и является крупнейшим в мире телескопом для выполнения обзоров неба, и Обзорный Телескоп VLT, (VLT Survey Telescope) -- крупнейший инструмент, предназначенный исключительно для обзора неба в видимом свете. ESO является европейским партнером в революционном проекте астрономического телескопа ALMA – крупнейшем из существующих астрономических проектов. В настоящее время ESO планирует строительство E-ELT (European Extremely Large optical/near-infrared Telescope) – 39-метрового Европейского Сверхкрупного Телескопа для оптического и ближнего ИК диапазонов, который станет “величайшим в мире оком, устремленным в небо».

Ссылки

Контакты

Kirill Maslennikov
Pulkovo Observatory
St.-Petersburg, Russia
Телефон: +7-812-363-7786
Сотовый: +7-911-212-2130
Email: km@gao.spb.ru

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

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

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

Перевод пресс-релиза ESO eso1405.

О релизе

Релиз №:eso1405ru
Название:(25143) Itokawa
Тип:• Solar System : Interplanetary Body : Asteroid
• X - Solar System
Facility:Hayabusa, New Technology Telescope
Science data:2014A&A...562A..48L

Изображения

Схематический вид астероида Itokawa, имеющего необычную форму земляного ореха
Схематический вид астероида Itokawa, имеющего необычную форму земляного ореха
Астероид (25143) Itokawa крупным планом
Астероид (25143) Itokawa крупным планом
Asteroid (25143) Itokawa seen in close-up
Asteroid (25143) Itokawa seen in close-up
только на английском
Asteroid (25143) Itokawa seen in close-up
Asteroid (25143) Itokawa seen in close-up
только на английском

Видео

Artist’s impression of asteroid (25143) Itokawa
Artist’s impression of asteroid (25143) Itokawa
только на английском
Artist’s impression of asteroid (25143) Itokawa
Artist’s impression of asteroid (25143) Itokawa
только на английском

Также смотрите наши