eso2114hu — Képrovat

42: a Naprendszer legnagyobb kisbolygói a VLT felvételein

2021. október 12.

A csillagászok az Európai Déli Obszervatórium (European Southern Observatory – ESO) chilei Nagyon Nagy Távcsövével (Very Large Telescope – VLT) készítettek fényképeket a Mars és a Jupiter között húzódó fő kisbolygóöv legnagyobb tagjai közül negyvenkettőről. Korábban nem készült még ennyire részletes felvétel ilyen sok kisbolygóról. A kutatók számos különleges formájú égitestet figyeltek meg közöttük, a gömbölyűtől egészen a kutyacsont alakúig. A felvételek révén többet tudhatunk meg a Naprendszer kisbolygóinak eredetéről is.

A 42 égitestről készített részletes felvétel nagy előrelépést jelent a Naprendszer kisbolygóinak tanulmányozásában. Mindez a földi távcsövek fejlődésének köszönhető, és hozzájárulhat még akár az életet, a világmindenséget, meg mindent érintő végső kérdés megválaszolásához is [1].

„Eddig csak a három legnagyobb kisbolygóról, a Ceresről, a Vestáról és a Lutetiáról készült nagy felbontású felvétel, mert ezeket látogatták meg a NASA és az Európai űrügynökség Dawn, illetve Rosetta űrszondái” – hangsúlyozta Pierre Vernazza, a franciaországi Mrseille-i Asztrofizikai Laboratórium munkatársa, a napokban az Astronomy & Astrophysics szakfolyóiratban a 42 kisbolygóról megjelent tanulmány vezető szerzője. – „Az ESO-nál most sokkal több, összesen 42 célpontról készítettünk éles felvételt.”

A részletes megfigyelések korábbi hiánya miatt eddig a kisbolygók olyan lényeges tulajdonságai sem voltak pontosan ismertek, mint a háromdimenziós alakjuk, vagy a sűrűségük. Vernazza ezért munkatársaival arra vállalkozott, hogy 2017 és 2019 között kitöltik ezt a tátongó űrt, vagyis részletes felmérést végeztek a kisbolygóöv néhány legnagyobb tagjáról.

A megfigyelt 42 égitest többsége 100 km-nél nagyobb. A csapat szinte az összes 200 km-t meghaladó méretű kisbolygót megörökítette – összesen 20-at a 23-ból. A kutatók által lefényképezett két legnagyobb égitest a 940 és 520 km átmérőjű Ceres és Vesta, míg a legkisebbek a mindössze nagyjából 90 km-es Urania és Ausoniakisbolygók.

Az égitestek alakjának rekonstruálását követően a csillagászok felismerték, hogy azok alapvetően két családba sorolhatóak. Egyesek közülük, mint a Hygiea vagy a Ceres szinte tökéletesen gömb alakúak, míg mások formája meglepően elnyúlt. Ezek közül a legkülönlegesebb kétségkívül a „kutyacsont” formájú Kleopatra kisbolygó.

A kisbolygók alakjából adódó térfogatukat a tömegükkel összevetve a csillagászok megállapították, hogy a mintában található égitestek sűrűsége rendkívül széles skálán változik. A négy legkevésbé tömör megfigyelt kisbolygó, köztük a Lamberta és a Sylvia sűrűsége mindössze 1,3 gramm köbcentiméterenként, ami a szén sűrűségéhez hasonló. A legtömörebbek ugyanakkor a Psyche és a Kalliope, amelyek sűrűsége 3,9, illetve 4,4 g/cm3, ami meghaladja még a gyémánt 4,4 g/cm3 sűrűségét is.

A jelentős sűrűségbeli különbségek a kisbolygók összetételének változatosságára utalnak, ami pedig a kisbolygók eredetéről árulkodik. „A megfigyeléseink nagyon erősen mutatnak arra, hogy ezek az égitestek messzire elvándorolhattak keletkezési helyükről. Arról van szó, hogy az ilyen hatalmas összetételbeli változatosság csak úgy értelmezhető, hogy ezek a kisbolygók a Naprendszer különböző régióiban keletkeztek” – fejtette ki Josef Hanuš, a prágai Károly Egyetem kutatója, a kutatócsoport tagja. A jelek arra utalnak, hogy a legkisebb sűrűségű kisbolygók a Naprendszer távoli, Neptunuszon túli részén jöttek létre, és onnan vándoroltak jelenlegi pályáikra.

Ezek a tudományos eredmények az ESO VLT Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch (SPHERE) nevű műszere által biztosított rendkívüli érzékenységnek köszönhetőek [2]. „Komoly előrelépést tudtunk elérni a szakterületen a SPHERE műszer megnövelt teljesítményét kihasználva, és azért is, mert korábban még a kisbolygóöv legnagyobb tagjainak alakjáról is alig tudtunk valamit” – húzta alá Laurent Jorda, a kutatócsoport másik tagja, szintén a Marseille-i Asztrofizikai Laboratórium munkatársa.

A csillagászok még több kisbolygóról tudnak majd részletes felvételeket készíteni a jövőben az ESO Chilében már épülő Rendkívül Nagy Távcsövével (Extremely Large Telescope – ELT), ha az megkezdi tervezett működését az évtized második felében. „Az ELT-vel az elhelyezkedésüktől függően akár 35–80 km átmérőjű égitesteket is tanulmányozni tudunk majd a fő kisbolygóövben, és ezeken akár 10–25 km-es krátereket is megpillanthatunk” – vetíti előre Vernazza. – „Ha az ELT is fel lesz szerelve egy, a SPHERE-hez hasonló műszerrel, akkor még a távoli Kuiper-övben is észlelhetjük majd az ilyen méretű kisbolygókat. Így a Naprendszer kis égitestjeinek sokkal nagyobb mintáján tudjuk majd feltérképezni a rendszer geológiai történetét innen, a Földről.”

Megjegyzés

[1] Douglas Adams Galaxis útikalauz stopposoknak című regényében a 42-es szám a válasz „az életet, a világmindenséget, meg mindent érintő végső kérdésre”. És éppen ma, 2021. október 12-én ünnepeljük a könyv megjelenésének 42. évfordulóját.

[2] Az összes megfigyeléshez a Zurich IMaging POLarimetert (ZIMPOL), a SPHERE látható hullámhosszak tartományában működő polarimetriai képalkotó alrendszerét használták a csillagászok. 

További információ

Az itt bemutatott tudományos eredmények részleteit a szerzők az Astronomy & Astrophysics szakfolyóiratban a napokban megjelent tanulmányukban ismertetik. (https://www.aanda.org/10.1051/0004-6361/202141781).

A kutatócsoport tagjai: P. Vernazza (Aix-Marseille Université, CNRS, CNES, Laboratoire d’Astrophysique de Marseille, Franciaország [LAM]), M. Ferrais (LAM), L. Jorda (LAM), J. Hanuš (Csillagászati Intézet, Matematika és Fizika tanszék, Károly Egyetem, Prága, Cseh Köztársaság [CU]), B. Carry (Université Côte d’Azur, Observatoire de la Côte d’Azur, CNRS, Laboratoire Lagrange, Franciaország [OCA]), M. Marsset (Department of Earth, Atmospheric and Planetary Sciences, MIT, Cambridge, USA [MIT]),  M. Brož (CU), R. Fetick (l'Office National d'Études et de Recherches Aérospatiales, Franciaország [ONERA] és LAM), M. Viikinkoski (Matematikai és Statisztikai intézet, Tamperei Egyetem, Finnország [TU]), F. Marchis (LAM és SETI Institute, Carl Sagan Center, Mountain View, USA),  F. Vachier (Institut de Mécanique Céleste et de Calcul des Éphémérides, Observatoire de Paris, PSL Université, CNRS, Sorbonne Universités, UPMC Université Paris 06 és Université de Lille, Franciaország [IMCCE]),  A. Drouard (LAM), T. Fusco (ONERA és LAM),  M. Birlan (IMCCE és a Román Akadémia Csillagászati Intézete, Bukarest, Románia [AIRA]),  E. Podlewska-Gaca (Adam Mickiewicz Egyetem, Fizika Tanszék, Csillagászati Obszervatórium, Poznan, Lengyelország [UAM]), N. Rambaux (IMCCE), M. Neveu (University of Maryland College Park, NASA Goddard Space Flight Center, USA [UMD]), P. Bartczak (UAM), G. Dudziński (UAM),  E. Jehin (Űrtudományi, Technológiai és Asztrofizikai Intézet, Liège-i Egyetem, Belgium [STAR]), P. Beck (Institut de Planetologie et d’Astrophysique de Grenoble, UGA-CNRS, Franciaország [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, Hollandia [ESTEC] ), F. Colas (IMCCE), C. Dumas (Thirty Meter Telescope, Pasadena, USA [TMT]), J. Ďurech (CU),  J. Grice (Laboratoire Atmosphères, Milieux et Observations Spatiales, CNRS és Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines, Guyancourt, Franciaország [UVSQ] és School of Physical Sciences, The Open University, Milton Keynes, Egyesült Királyság [OU]),  M. Kaasalainen (TU), A. Kryszczynska (UAM), P. Lamy (Departamento de Fisica, Ingeniería de Sistemas y Teoría de la Señal, Universidad de Alicante, Alicante, Spanyolország), H. Le Coroller (LAM), A. Marciniak (UAM), T. Michalowski (UAM), P. Michel (OCA), T. Santana-Ros (Institut de Ciències del Cosmos, Universitat de Barcelona, Spanyolország ésEuropean 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, Franciaország), M. Audejean (Observatoire de Chinon, Chinon, Franciaország), P. Aurard (AMU, Observatoire de Haute Provence, Institut Pythéas, Saint-Michel l’Observatoire, Franciaország [OHP]), R. Behrend (Geneva Observatory, Sauverny, Svájc és High Energy Physics and Astrophysics Laboratory, Cadi Ayyad University, Marrakesh, Marokkó [UCA]), Z. Benkhaldoun (UCA), J. M. Bosch (B74, Avinguda de Catalunya 34, 25354 Santa Maria de Montmagastrell (Tarrega), Spanyolország), A. Chapman (Cruz del Sur Observatory, San Justo city, Buenos Aires, Argentína), L. Dalmon (OHP), S. Fauvaud (Observatoire du Bois de Bardon, Taponnat, Franciaország és Association T60, Observatoire Midi-Pyrénées, Toulouse, Franciaország), Hiroko Hamanowa (Hong Kong Space Museum, Tsimshatsui, Hong Kong, Kína [HKSM]), Hiromi Hamanowa (HKSM), J. His (OHP), A. Jones (I64, SL6 1XE, Maidenhead, Egyesült Királyság), D-H. Kim (Korea Astronomy and Space Science Institute, Daejeon, Dél-Korea [KASI] és Chungbuk National University, Chungdae-ro, Seowon-gu, Cheongju-si, Chungcheongbuk-do, Dél-Korea), M-J. Kim (KASI), J. Krajewski (UAM), O. Labrevoir (OHP), A. Leroy (Observatoire OPERA, Saint Palais, Franciaország [OPERA] és Uranoscope, Gretz-Armainvilliers, Franciaország), F. Livet (Institut d’Astrophysique de Paris, Párizs, Franciaország, UMR 7095 CNRS et Sorbonne Universités), D. Molina (Anunaki Observatory, Calle de los Llanos, Manzanares el Real, Spanyolország), R. Montaigut (Club d’Astronomie de Lyon Ampere, Vaulx-en-Velin, Franciaország és OPERA), J. Oey (Kingsgrove, NSW, Ausztrália), N. Payre (OHP), V. Reddy (Planetary Science Institute, Tucson, USA), P. Sabin (OHP), A. G. Sanchez (Rio Cofio Observatory, Robledo de Chavela, Spanyolország), és L. Socha (Cicha 43, 44-144 Nieborowice, Lengyelország).

Az ESO a legfontosabb kormányközi csillagászati szervezet Európában, és messze a legeredményesebb földfelszíni csillagászati obszervatórium az egész világon. Tizenhat tagország támogatja: Ausztria, Belgium, Csehország, Dánia, az Egyesült Királyság, Finnország, Franciaország, Hollandia, Írország, Lengyelország, Németország, Olaszország, Portugália, Spanyolország, Svájc és Svédország. Ezt a sort egészíti ki az ESO obszervatóriumainak befogadóországaként Chile, valamint stratégiai partnerként Ausztrália. Az ESO ambiciózus programjának fő célkitűzése hatékony földi megfigyelő műszerek tervezése, kivitelezése és működtetése annak érdekében, hogy a csillagászok élvonalbeli fontos tudományos felfedezéseket tehessenek. Az ESO vezető szerepet játszik csillagászati együttműködések elősegítésében és szervezésében. Az ESO három világszínvonalú megfigyelő helyet tart fenn Chilében. Ezek: La Silla, Paranal és Chajnantor. Paranalon üzemel a Nagyon Nagy Távcső (VLT), a világ legkorszerűbb, látható hullámhossztartományban üzemelő csillagászati obszervatóriuma, és két égboltfelmérő távcső, az infravörös hullámhossztartományban működő VISTA és az optikai tartományban érzékeny VLT Égboltfelmérő Távcső. Szintén a Paranalon fogja elhelyezni és üzemeltetni az ESO a Déli Cserenkov Távcsőrendszert (CTAS), a világ legnagyobb és legérzékenyebb gammasugárzás-obszervatóriumát. Az ESO vezető résztvevő az ALMA-együttműködésben, ami jelenleg a legnagyobb létező csillagászati projekt. Mindezeken túl épül már a Paranalhoz közeli Cerro Armazones tetején az ESO 39 méteres Rendkívül Nagy Távcsöve (ELT) is. Ez lesz a világ „égre néző legnagyobb szeme”.

Linkek

•          A tudományos eredményeket ismertető szakcikk

•          Fotók a VLT-ről

•          További érdekességek az ESO Rendkívül Nagy Távcsövéről

•          Újságíróknak: Iratkozzon fel, hogy már az embargó idején saját nyelvén hozzáférjen a közleményeinkhez.

•          Kutatóknak: Van egy érdekes eredménye? Küldje el nekünk!

Kapcsolat

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

Josef Hanuš
Charles University
Prague, Czech Republic
E-mail: josef.hanus@mff.cuni.cz

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

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

Connect with ESO on social media

Ez az ESO eso2114 sz. sajtóközleményének fordítása

A sajtóközleményről

Közlemény száma:eso2114hu
Típus:Solar System : Interplanetary Body : Asteroid
Facility:Very Large Telescope
Instruments:SPHERE

Képek

42 kisbolygó az ESO VLT felvételein (feliratozva)
42 kisbolygó az ESO VLT felvételein (feliratozva)
A Ceres és a Vesta
A Ceres és a Vesta
Az Ausonia és az Urania
Az Ausonia és az Urania
A Sylvia és a Lamberta
A Sylvia és a Lamberta
A Kalliope és a Psyche
A Kalliope és a Psyche
Poszter a Naprendszer 42 kisbolygójáról és azok pályájáról (fekete háttérrel)
Poszter a Naprendszer 42 kisbolygójáról és azok pályájáról (fekete háttérrel)
Poszter a Naprendszer 42 kisbolygójáról és azok pályájáról (kék háttérrel)
Poszter a Naprendszer 42 kisbolygójáról és azok pályájáról (kék háttérrel)

Videók

Ismerje meg a Naprendszer néhány érdekes kisbolygóját! (ESOcast 243 Light)
Ismerje meg a Naprendszer néhány érdekes kisbolygóját! (ESOcast 243 Light)
Adatlap a Naprendszer nyolc kisbolygójáról
Adatlap a Naprendszer nyolc kisbolygójáról
A Naprendszer 42 kisbolygója és azok pályái
A Naprendszer 42 kisbolygója és azok pályái