eso2114is — Fréttatilkynning

Smástirnin 42: ESO tekur myndir af nokkrum stærstu smástirnum sólkerfisins

12. október 2021

Stjörnufræðingar notuðu Very Large Telescope (VLT) ESO í Chile til að taka myndir af 42 stærstu smástirnum smástirnabeltisins milli Mars og Júpíters. Aldrei áður hafa svo skýrar og skarpar myndir verið teknar af svo mörgum smástirnum í einu. Myndirnar sýna bæði hve fjölbreytt smástirnin eru – sum hnattlaga en önnur hundabeinslaga – og hjálpa stjörnufræðingum að átta sig á uppruna þeirra í sólkerfinu.

Myndirnar af smástirnunum 42 marka þáttaskil í rannsóknir á þessum mikilvægu fyrirbærum í sólkerfinu okkar. Því ber að þakka þeim framförum sem orðið hafa á sjónaukatækni og hjálpa þær okkur að leita svara við spurningum um lífið, alheiminn og allt [1].

„Hingað til hafa góðar myndir aðeins náðst af þremur stórum smástirnum í smástirnabeltinu, Ceres, Vestu og Lútesíu, því Dawn og Rosetta gervitungl NASA og ESA flugu framhjá þeim,“ sagði Pierre Vernazza, stjörnufræðingur hjá Laboiratoire d’Astrophysique de Marseille í Frakklandi. Hann hafði umsjón með rannsókninni sem greint er frá í dag í tímaritinu Astronomy & Astrophysics. „Mælingar okkar hjá ESO skiluðu skörpum og góðum ljósmyndum af 42 smástirnum.“

Fram til þessa voru til fáar góðar myndir af smástirnum, svo fátt var hægt að segja um helstu einkenni þeirra, svo sem lögun eða eðlismassa. Milli 2017 og 2019 gerðu Vernazza og teymi hans tilraun til að fylla upp í þetta gat í þekkingu okkar með því að ljósmynda stærstu smástirnum smástirnabeltisins.

Flest smástirnanna 42 eru meira en 100 km að stærð. Teymið tók einkum og sér í lagi nyndir af nærri öllum smástirnum í smástirnabeltinu sem eru yfir 200 km að stærð eða 20 af 23. Tvö stærstu fyrirbærin voru Ceres og Vesta sem eru um 940 og 520 km að þvermáli en þau minnstu, Úranía og Ásonía, eru hvort um sig aðeins um 90 km að stærð.

Lögun smástirnanna bendir til þess að þau skiptist í tvær fjölskyldur eða hópa. Sum eru nærri fullkomlega hnattlaga, eins og Hýgiea og Ceres, á meðan önnur eru óreglulegri í laginu. Má þar sérstaklega nefna hundabeinslaga-smástirnið Kleópötru.

Með því að sjá lögun smástirnanna og leiða svo út massa þeirra, gat teymið fundið út eðlismassann sem reyndist mjög breytilegur. Eðlismassi fjögurra eðlisléttustu smástirnanna, til dæmis Lamberta og Sylvía, reyndist um 1,3 grömm á rúmsentímetra, sem er svipað og eðlismassi kols. Hæstan eðlismassa höfðu Psyche og Kallíópa, um 3,9 og 4,4 grömm á rúmsentímetra sem er meira en eðlismassi demanta (3,5 grömm á rúmsentímetra).

Þessi mikli munur á eðlismassa bendir til þess, að efnasamsetning smástirnanna sé mjög mismunandi og gefur það vísbendingar um uppruna þeirra. „Mlæingar okkar renna stoðum undir það, að talsverð tilfærsla hafi orðið á hnöttunum frá því að þau urðu til. Með öðrum orðum er aðeins hægt að skýra þennan mikla mun með því að smástirnin hafi orðið til á mismunandi stöðum í sólkerfinu,“ sagði Josef Hanuš við Charles-háskólann í Prag í Tékklandi, einn meðhöfunda greinarinnar. Niðurstöðurnar benda til þess að eðlisléttustu smástirnin hafi orðið til mun utar í sólkerfinu, handan við sporbraut Neptúnusar, og færst innar.

Myndirnar voru teknar með Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch (SPHERE) mælitækinu á VLT sjónauka ESO [2]. „Betri greinigæði SPHERE og sú staðreynd að lítið var vitað um lögun stærstu smástirna smástirnabeltisins skilaði sér í miklum framförum á þessu sviði,“ sagði Laurent Jorda, meðhöfundur, einnig hjá Laboratoire d’Astrophysique de Marseille.

Stjörnufræðingar munu geta tekið enn betri myndir af smástirnum þegar Extremely Large Telescope (ELT) sjónauki ESO, sem nú er í smíðum í Chile, verður tekinn í notkun síðar á þessum áratug. „Mælingar ELT á smástirnum í smástirnabeltinu gera okkur kleyft að rannsaka fyrirbæri sem eru milli 35 og 80 km að stærð, háð fjarlægð, og gíga niður í 10 til 25 km á breidd,“ sagði Vernazza. „Mælitæki eins og SPHERE og ELT gera okkur jafnvel kleyft að ná myndum af enn fjarlægari fyrirbærum í Kuipersbeltinu. Það þýðir að við munum geta kannað sögu miklu fleiri hnatta af jörðu niðri.“

Skýringar

[1] Í Hitchhiker’s Guide to the Galaxy eftir Douglas Adams er 42 svarið við „spurningunni um lífið, alheiminn og allt.“ Í dag, 12. október 2021 er 42 ára útgáfuafmæli bókarinnar.

[2] Allar mælingarnar voru gerðar með Zurich IMaging POLarimeter (ZIMPOL), undirkerfi SPHERE mælitækisins sem nemur sýnilegt og skautað ljós.

Frekari upplýsingar

Niðurstöður rannsóknarinnar voru kynntar í grein í Astronomy & Astrophysics (https://www.aanda.org/10.1051/0004-6361/202141781).

Í teyminu eru P. Vernazza (Aix Marseille University, CNRS, CNES, Laboratoire d’Astrophysique de Marseille, France [LAM]), M. Ferrais (LAM), L. Jorda (LAM), J. Hanuš (Institute of Astronomy, Faculty of Mathematics and Physics, Charles University, Prague, Czech Republic [CU]), B. Carry (Université Côte d’Azur, Observatoire de la Côte d’Azur, CNRS, Laboratoire Lagrange, France [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, France [IMCCE]),  A. Drouard (LAM), T. Fusco (French Areospace Lab [ONERA] and LAM),  M. Birlan (IMCCE and Astronomical Institute of Romanian Academy, Bucharest, Romania [AIRA]),  E. Podlewska-Gaca (Faculty of Physics, Astronomical Observatory Institute, Adam Mickiewicz University, Poznan, Poland [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, Belgium [STAR]), P. Beck (Institut de Planetologie et d’Astrophysique de Grenoble, UGA-CNRS, France [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, The Netherlands [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, France [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, Spain), H. Le Coroller (LAM), A. Marciniak (UAM), T. Michalowski (UAM), P. Michel (OCA), T. Santana-Ros (Institut de Ciències del Cosmos, Universitat de Barcelona, Spain 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, France), M. Audejean (Observatoire de Chinon, Chinon, France), P. Aurard (AMU, Observatoire de Haute Provence, Institut Pythéas, Saint-Michel l’Observatoire, France [OHP]), R. Behrend (Geneva Observatory, Sauverny, Switzerland and High Energy Physics and Astrophysics Laboratory, Cadi Ayyad University, Marrakech, Morocco [UCA]), Z. Benkhaldoun (UCA), J. M. Bosch (B74, Avinguda de Catalunya 34, 25354 Santa Maria de Montmagastrell (Tarrega), Spain), A. Chapman (Cruz del Sur Observatory, San Justo city, Buenos Aires, Argentina), L. Dalmon (OHP), S. Fauvaud (Observatoire du Bois de Bardon, Taponnat, France and Association T60, Observatoire Midi-Pyrénées, Toulouse, France), Hiroko Hamanowa (Hong Kong Space Museum, Tsimshatsui, Hong Kong, PR China [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, Poland), O. Labrevoir (OHP), A. Leroy (Observatoire OPERA, Saint Palais, France [OPERA] and Uranoscope, Gretz-Armainvilliers, France), F. Livet (Institut d’Astrophysique de Paris, Paris, France, UMR 7095 CNRS et Sorbonne Universités), D. Molina (Anunaki Observatory, Calle de los Llanos, Manzanares el Real, Spain), R. Montaigut (Club d’Astronomie de Lyon Ampere, Vaulx-en-Velin, France and OPERA), J. Oey (Kingsgrove, NSW, Australia), N. Payre (OHP), V. Reddy (Planetary Science Institute, Tucson, USA), P. Sabin (OHP), A. G. Sanchez (Rio Cofio Observatory, Robledo de Chavela, Spain), og L. Socha (Cicha 43, 44-144 Nieborowice, Poland).

ESO er fremsta fjölþjóðlega stjörnustöð Evrópu og lang öflugasta stjörnustöð heims. Hún nýtur stuðnings 16 landa: Austurríkis, Belgíu, Tékklands, Danmörku, Finnlands, Frakklands, Þýskalands, Ítalíu, Írlands, Hollands, Póllands, Portúgals, Spánar, Svíþjóðar, Sviss og Bretlands, auk gestaþjóðarinnar Chile. 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 stór þátttakandi í ALMA, stærsta stjarnvísindaverkefni heims. Á Cerro Armazones, skammt frá Paranal, er ESO að smíða 39 metra risasjónauka, Extremely Large Telescope eða ELT sem verður „stærsta auga jarðar“.

Tenglar

Tengiliðir

Sævar Helgi Bragason
Stjörnufræðivefurinn
Ísland
Tölvupóstur: eson-iceland@eso.org

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

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

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

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

Connect with ESO on social media

Þetta er þýðing á fréttatilkynningu ESO eso2114.

Um fréttatilkynninguna

Fréttatilkynning nr.:eso2114is
Tegund:Solar System : Interplanetary Body : Asteroid
Facility:Very Large Telescope
Instruments:SPHERE

Myndir

42 asteroids imaged by ESO’s VLT (annotated)
42 asteroids imaged by ESO’s VLT (annotated)
texti aðeins á ensku
Ceres and Vesta
Ceres and Vesta
texti aðeins á ensku
Ausonia and Urania
Ausonia and Urania
texti aðeins á ensku
Sylvia and Lamberta
Sylvia and Lamberta
texti aðeins á ensku
Kalliope and Psyche
Kalliope and Psyche
texti aðeins á ensku
Poster of 42 asteroids in our Solar System and their orbits (black background)
Poster of 42 asteroids in our Solar System and their orbits (black background)
texti aðeins á ensku
Poster of 42 asteroids in our Solar System and their orbits (blue background)
Poster of 42 asteroids in our Solar System and their orbits (blue background)
texti aðeins á ensku

Myndskeið

Meet 42 Asteroids in Our Solar System (ESOcast 243 Light)
Meet 42 Asteroids in Our Solar System (ESOcast 243 Light)
texti aðeins á ensku
Looking at the identity cards of eight asteroids in our Solar System
Looking at the identity cards of eight asteroids in our Solar System
texti aðeins á ensku
42 asteroids in our Solar System and their orbits
42 asteroids in our Solar System and their orbits
texti aðeins á ensku