Kids

eso1814ru — Научный релиз

На окраине Солнечной системы обнаружен астероид-изгнанник

Телескопы ESO нашли первый углеродный астероид в поясе Койпера

9 мая 2018 г., St.-Petersburg

9 мая 2018 г.
Международная группа астрономов с помощью телескопов ESO исследовала реликтовое тело, сохранившееся от начальной стадии существования Солнечной системы. Астрономы обнаружили, что необычный объект пояса Койпера 2004 EW95 является углеродным астероидом, первым подтвержденным телом такого типа, найденным в холодных внешних областях Солнечной системы. Вероятно, этот интересный объект сформировался в поясе астероидов между Марсом и Юпитером и был выброшен на миллиарды километров прочь из области его образования в нынешнее свое положение в поясе Койпера.

Ранняя пора существования нашей Солнечной системы была бурным временем. Согласно теоретическим моделям этой эпохи после того, как в ней сформировались газовые планеты-гиганты, они блуждали по всей Солнечной системе, выбрасывая при этом малые каменистые тела из внутренней ее части на далекие орбиты, пролегающие на огромных расстояниях от Солнца [1]. В частности, эти модели говорят о том, что пояс Койпера — холодная область за орбитой Нептуна — должен содержать небольшую фракцию каменистых тел из внутренней части Солнечной системы, таких, например, как богатые углеродом так называемые каменноугольные астероиды [2].

В недавней работе были представлены свидетельства существования первого надежно зарегистрированного каменноугольного астероида в поясе Койпера, что является серьезным аргументом в пользу теоретических моделей ранних этапов развития Солнечной системы. Тщательные измерения, многократно выполненные с несколькими приемниками на Очень Большом Телескопе ESO (VLT) небольшой группой астрономов под руководством Тома Секкалла (Tom Seccull) из Университета Королевы в Белфасте (Queen’s University Belfast) в Великобритании, привели к установлению состава аномального объекта пояса Койпера 2004 EW95, который оказался каменноугольным астероидом. Это позволило предположить, что астероид изначально образовался во внутренней части Солнечной системы, а затем, вероятно, мигрировал на ее далекую периферию [3].

Необычная природа 2004 EW95 впервые проявилась в ходе программных наблюдений, проведенных на Космическом телескопе Хаббла NASA/ESA Уэсли Фрейзером (Wesley Fraser), астрономом из Университета Королевы в Белфасте, который впоследствии тоже стал членом совершившей открытие группы. Отражательный спектр астероида — спектральный состав световых волн, отраженных от поверхности объекта — отличался от спектров подобных ему малых тел пояса Койпера (KBO) -- малоинформативных, лишенных особенностей и не позволяющих судить о химическом составе этих объектов.

Отражательный спектр 2004 EW95 резко отличался от спектров других наблюдавшихся объектов внешних частей Солнечной системы”, -- объясняет Том Секкалл, основной автор работы. “Он выглядел настолько необычно, что потребовалось его тщательное дополнительное исследование”.

Группа наблюдала 2004 EW95 с приемниками X-Shooter и FORS2 на VLT. Чувствительность этих спектрографов позволила более детально исследовать свет, отраженный астероидом, и на этом основании сделать выводы об его составе.

Однако, даже при внушительной светособирающей способности VLT, 2004 EW95 оставался крайне трудным для наблюдений объектом. Несмотря на то, что его поперечник составляет 300 километров, он сейчас находится от Земли на огромном удалении в 4 миллиарда километров, что делает сбор данных о его темной и богатой углеродом поверхности крайне трудной научной задачей.

Это все равно что наблюдать гигантскую гору угля на угольно-черном фоне ночного неба”, -- говорит соавтор работы Томас Пузья (Thomas Puzia) из Папского католического университета в Чили.

Дело не только в том, что 2004 EW95 постоянно движется, он еще и очень слабый”, -- добавляет Секкалл. “Нам пришлось использовать довольно изощренные методы обработки данных, чтобы выжать из наблюдений всю возможную информацию”. Особенно замечательными оказались две особенности спектра объекта, которые соответствовали присутствию оксидов железа и филлосиликатов. Этих веществ, никогда еще не обнаруживали в KBO. Их наличие является сильным аргументом в пользу присхождения 2004 EW95 во внутренней Солнечной системе.

Секкалл заключает: “Как как 2004 EW95 сейчас находится в ледяных периферийных областях Солнечной системы, приходится сделать вывод, что он на ранней стадии существования Солнечной системы был выброшен на свою нынешнюю орбиту мигрирующей планетой”.

Хоть прежде уже появлялись сообщения об обнаружении других ‘нетипичных’ спектров объектов пояса Койпера, ни одно из них не было подтверждено с таким уровнем точности”, -- комментирует Оливье Айно (Olivier Hainaut), астроном из ESO, не входивший в исследовательскую группу. “Открытие каменноугольного астероида в поясе Койпера – ключевое подтверждение одного из фундаментальных предсказаний динамических моделей ранней Солнечной системы”.

Примечания

[1] Современные динамические модели эволюции ранней Солнечной системы, такие, как grand tack hypothesis, и ниццкая модель предполагают, что планеты-гиганты мигрировали сначала внутрь, а затем во внешние части Солнечной системы, при этом разрушая и разбрасывая в разные стороны объекты внутренней Солнечной системы. Вследствие этого, набольшой процент каменных астероидов был, по всей видимости, выброшен в облако Оорта и пояс Койпера.

[2] Каменноугольные астероиы содержат углерод или его разнообразные соединения. Эти астероиды относятся к типу C и могут быть идентифицированы по их темным поверхностям, отражательные свойства которых связаны с присутствием молекул углерода.

[3] Другие объекты внутренней Солнечной системы уже были ранее обнаружены на ее периферии, но это первый каменноугольный астероид, найденный столь далеко от места своего происхождения – в поясе Койпера.

Узнать больше

Результаты исследования представлены в статье “2004 EW95: A Phyllosilicate-bearing Carbonaceous Asteroid in the Kuiper Belt”, T. Seccull и др., которая публикуется в The Astrophysical Journal Letters.

Состав исследовательской группы: Tom Seccull (Astrophysics Research Centre, Queen’s University Belfast, UK), Wesley C. Fraser (Astrophysics Research Centre, Queen’s University Belfast, UK) , 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) и Frederik Schönebeck (Astronomisches Rechen-Institut, Zentrum für Astronomie der Universität Heidelberg, Germany).

Европейская Южная Обсерватория (ESO, European Southern Observatory) -- ведущая межгосударственная астрономическая организация Европы, намного обгоняющая по продуктивности другие наземные астрономические обсерватории мира. В ее работе участвуют 15 стран: Австрия, Бельгия, Великобритания, Германия, Дания, Испания, Италия, Нидерланды, Польша, Португалия, Финляндия, Франция, Чешская Республика, Швейцария и Швеция, а также Чили, предоставившая свою территорию для размещения обсерваторий ESO, и Австралия, являющаяся ее стратегическим партнером. 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 астрономии. ESO располагает тремя уникальными наблюдательными пунктами мирового класса, находящимися в Чили: Ла Силья, Параналь и Чахнантор. В обсерватории Параналь установлен Очень Большой Телескоп ESO (The Very Large Telescope, VLT), способный работать в формате Очень Большого Телескопа-Интерферометра VLTI, и два крупнейших широкоугольных телескопа: VISTA, выполняющий обзоры неба в инфракрасных лучах, и обзорный телескоп оптического диапазона VLT (VLT Survey Telescope). ESO также является одним из основных партнеров по эксплуатации двух инструментов субмиллиметрового диапазона на плато Чахнантор: телескопа APEX и крупнейшего астрономического проекта современности ALMA. На Серро Армазонес, недалеко от Параналя, ESO ведет строительство 39-метрового Чрезвычайно Большого Телескопа ELT, который станет «величайшим оком человечества, устремленным в небо».

Ссылки

Контакты

Kirill Maslennikov
Pulkovo Observatory
St.-Petersburg, Russia
Телефон: +79112122130
Сотовый: +79112122130
Email: kirill.maslennikov1@gmail.com

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

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

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

Calum Turner
ESO Assistant Public Information Officer
Garching bei München Телефон: +49 89 3200 6670
Email: calum.turner@eso.org

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

Connect with ESO on social media

Перевод пресс-релиза ESO eso1814.

О релизе

Релиз №:eso1814ru
Тип:Solar System : Interplanetary Body : Asteroid
Facility:Very Large Telescope
Instruments:FORS2, X-shooter
Science data:2018ApJ...855L..26S

Изображения

Выброшенный на окраину Солнечной системы астероид 2004 EW95: взгляд художника
Выброшенный на окраину Солнечной системы астероид 2004 EW95: взгляд художника
Orbital exile
Orbital exile
только на английском

Видео

ESOcast 160 Light: Затерянный в пространстве (4K UHD)
ESOcast 160 Light: Затерянный в пространстве (4K UHD)
Затерянный в пространстве (взгляд художника)
Затерянный в пространстве (взгляд художника)
Пролет астероида
Пролет астероида
Orbit in exile
Orbit in exile
только на английском

Также смотрите наши