Asteroid „Dog-Bone“ je zvláštnejší, než sme si predstavovali

Spracovaný obrázok, ktorý ukazuje Kleopatru tak, ako vyzerala v roku 2017.

Spracovaný obrázok, ktorý ukazuje Kleopatru tak, ako vyzerala v roku 2017.
obrázok: ESO/Vernazza, Marchis a kol./MISTRAL Algorithm (ONERA/CNRS)

Astronómovia zachytili zatiaľ najlepšie snímky Kleopatry, 168 míľ širokého asteroidu prezývaného kvôli svojmu neobvyklému tvaru „Kosť psa“. Najnovšie pozorovania poskytujú nové pohľady na tvar objektu a nestabilné otáčanie A ako pravdepodobne sa objavili jeho mesiace.

Teraz môžeme pohodlne pridať asteroid Kleopatra medzi najpodivnejšie objekty slnečnej sústavy. Okrem svojho neobvyklého tvaru podobného kosti hostí dva malé mesiace A Má výrazne nižšiu hustotu kovového tela. Kleopatra sa navyše otáča tak rýchlo pozdĺž svojej osi, že jej hrozí úplné zrútenie. V skutočnosti táto rýchla rýchlosť rotácie môže vysvetliť prítomnosť jeho dvoch mesiacov, nazývaných AlexHelios a CleoSelene.

Toto sú zistenia dvoch nových článkov, publikovaných dnes v časopise Journal of Astronomy and Astrophysics. The prvý papier Ide o skúmanie fyzikálnych vlastností asteroidu, ako sú tvar a chemické zloženie, a Vedie ho Frank Marchis, planetárny astronóm z inštitútu SETI a hlavný vedecký pracovník spoločnosti Unistellar. The druhý papier Analyzoval orbitálne charakteristiky tela a jeho mesiacov a viedol ho Miroslav Broch, astronóm z Univerzity Karlovej v Českej republike.

Asteroid Kleopatra z pohľadu viacerých uhlov.

Asteroid Kleopatra z pohľadu viacerých uhlov.
obrázok: ESO/Vernazza, Marchis a kol./MISTRAL Algorithm (ONERA/CNRS)

Pochody sa zaslúžili o zásluhu veľmi veľkého teleskopu Európskej južnej observatória Aby boli tieto objavy možné. Cleopatra môže byť skutočne pomerne veľká – 168 míľ (270 km) pozdĺž svojej osi – ale je to ďaleko, V hlavnom páse asteroidov medzi Marsom a Jupiterom, vďaka ktorému je veľmi slabý. Asteroid sa nikdy nedostane do blízkosti Zeme z vzdialenosti asi 200 miliónov kilometrov.

Aby Marches zistil podrobnosti o tvare Kleopatry a objavil jej mesiace, v e -maile vysvetlil: „Musíme prekonať hmlistý vplyv zemskej atmosféry.“ “Je to možné vďaka adaptívnej optike na ďalekohľade tak veľkom, ako je VLT.” TNa dosiahnutie požadovanej úrovne kvality tím použil nástroj Exoplanet High Contrast Polarization Spectroscopy (SPHERE) pripevnený k VLT.

SPHERE je jedným z týchto-Generácia systémov adaptívnej optiky je teraz schopná fungovať vo viditeľnom svetle, “povedal Marches.„ V dôsledku toho Poskytuje obrázky v optickom svetle – v tomto prípade červenom – s plným rozlíšením 8 -metrového teleskopu, ako keby bol VLT vo vesmíre. Dodal: “Vďaka úžasnej kvalite obrazu môžeme teraz vidieť detaily o tvare asteroidu a vidieť laloky a most, ktorý ich spája.”

Astronómovia o tomto objekte vedia už dlho. Kleopatru objavil český astronóm Johan Baleza v roku 1880, čo je Zdá sa, že je to čím ďalej tým divnejšie s každou ďalšou notou. Astronómovia objavili prvé dva mesiace v roku 1980 v dôsledku netušeného zatmenia. Radarové pozorovania v roku 2000 naznačili veľmi neobvyklý tvar, a preto sa mu hovorilo „asteroid psej kosti“, pretože telo má dva laloky spojené relatívne úzkym „krkom“. V roku 2011 tím vedený Marchesom oznámil objav druhého mesiaca, ktorý našli pomocou optického teleskopu Keck II. Mesiace boli oficiálne uznané a pomenované pre deti Kleopatry.

Obrázok zobrazujúci porovnanie veľkosti Kleopatry so severným Talianskom.

Obrázok zobrazujúci porovnanie veľkosti Kleopatry so severným Talianskom.
obrázok: ESO/m. Kornmeser/Marchis a kol.

Napriek tomu Poznámky, zostáva veľa otázok. Dráhy AlexHelios a CleoSelene sa museli priblížiť Pretože máme niekoľko dátových bodov,„A Kleopatra mala podobný tvar:„ Nemôžeme teda s určitosťou povedať hustotu asteroidu alebo pôvod mesiacov, “vysvetlil Marches.. “Už sme vedeli, že tento trojitý asteroidový systém bol jedinečný svojim tvarom.” [Kleopatra]. Ďalšie nevyriešené otázky sa týkali veľkosti tela, obežnej dráhy a rotácie. Nové štúdie preto výrazne rozšírili naše chápanie tohto jedinečného terciárneho systému.

Všimnite si tím Kleopatra a jeho mesiace V rokoch 2017 a 2019 z rôznych uhlov, výsledkom čoho je 3D pohľad na asteroid. Tím dostal lepší nápad veľkosť Dozvedel som sa, že jeden z jeho lalokov je väčší ako druhý.

Navyše oni Nakoniec som určil presné orbitály mesiace. Ako sa ukázalo, predchádzajúce odhady boli úplne nesprávne, čo viedlo k nesprávnym záverom. Aktualizované orbitálne výpočty sú dôležité, pretože im to umožnilo vypočítať skutočnú hmotnosť a polomer asteroidu (alebo aspoň lepší odhad týchto faktorov), povedal Miroslav Broch, astronóm z Karlovej univerzity v Českej republike a prvý autor druhého papier.

Pohľady na laloky Kleopatry z viacerých uhlov.

Pohľady na laloky Kleopatry z viacerých uhlov.
obrázok: Marches a kol., 2021

Ďalší veľký objav naznačuje, že asteroid obieha blízko svojej kritickej rýchlosti. Čím rýchlejšie, tým je riziko kolapsu. Telo sa otáča raz za päť hodín.

„V skutočnosti to vieme presnejšie, je to 5 385 2827 hodín,“ uviedol Broy v e -maile. “To by sa mohlo zdať normálne pre asteroid, ale Kleopatra je taká vysoká, že rýchlosť otáčania na jeho konci je veľmi blízko únikovej rýchlosti.” Brož odkazuje Rýchlosť potrebná na to, aby predmet unikol hraniciam svojej gravitácie. Má podozrenie, že ak by sa Coepatra zrazila s iným asteroidom, mohlo by to viesť k rýchlejšiemu roztočeniu, čo by spôsobilo, že by sa rozpadol sám.

Keď boli vybraté správne orbitály, tím prišiel s číslom pre NSblok leopatry O 35% nižšie ako predchádzajúce odhady. Kleopatra je kovové telo, ale zdá sa, že je nižšia ako polovica hustoty železa. To naznačuje, že asteroid je porézny „kopec sutín“ vytvorený veľkým nárazom. Kleopatra je relatívne voľný konglomerát malých predmetov, ale vzhľadom na vysokú rýchlosť rotácie môže v skutočnosti chrliť do vesmíru nejaké úlomky. A v skutočnosti to môže vysvetľovať, ako k sebe AlexHelios a CleoSelene prišli.

Pohľady na Kleopatru, ukazujúce, kde sú rozložené gravitačné sily a odstredivé zrýchlenie naprieč asteroidom.  Tieto sily sú v lalokoch najsilnejšie.

Pohľady na Kleopatru, ukazujúce, kde sú distribuované gravitačné sily a odstredivé zrýchlenie naprieč asteroidom. Tieto sily sú v lalokoch najsilnejšie.
obrázok: Marches a kol., 2021

“Vzhľadom na tvar a rotáciu hlavného asteroidu sme vypočítali, že niektoré oblasti Kleopatry sú.” Je to nestabilné, čo znamená, že tamojšia skala bude vyvrhnutá, “vysvetlil Marches.„ Zatiaľ to nemôžeme dokázať, ale je pravdepodobné, že mesiace boli skutočne deťmi veľkého asteroidu, ktorý bol vyvrhnutý po naklonenej zrážke. A vzniklo to nahromadením týchto kamienkov a vyvrhnutých skál. “

Astronómovia poznajú ďalšie veľmi predĺžené asteroidy, ako napríklad trójsky asteroid 624 Hector a asteroid hlavného pásu 121 Hermiona. Pochody povedali, že to asi nie je mincatamDRzamestnaniem, že obaja thoAsteroidy majú svoje vlastné mesiace.

Tím sa tiež dozvedel nové veci o týchto dvoch mesiacoch. AlexHelios je futbalod týchto dvoch je vzdialený 655 km od Kleopatry, zatiaľ čo Cleocline je vzdialená 310 míľ (499 km) (merané od centra Kleopatry). Mesiace sú o niečo menšie ako 10 km. A možno sférické, ale vedci to vlastne nevedia.

„Dúfame, že budú pozorované v budúcnosti, počas udalosti zmiznutia, keď Kleopatra a mesiace prejdú pred hviezdou, aby mohli pozorovatelia na Zemi merať ich tiene,“ povedal Broy.

Pri pohľade do budúcnosti by tím chcel premerať obežnú dráhu mesiacov, čo plánuje v budúcom roku. že oni očakávanie Nájsť nejaké odchýlky v ich pohybe v dôsledku účinkov prílivu a odlivu a neočakávaných porúch v dôsledku neobvyklého tvaru Kleopatry. Nájdenie tretieho mesiaca nie je nad rámec možností, povedal Marches.

V skutočnosti to astronómovia sledujú psia kosť Asteroid viac ako 140 rokov a nie je dôvod sa domnievať, že nebude naďalej divný.

viac: Toto je jedna z najpodivnejších vecí, aké boli kedy v slnečnej sústave objavené.

READ  A strange new star created by colliding white dwarves is unlike anything we've seen before

Pridaj komentár

Vaša e-mailová adresa nebude zverejnená. Vyžadované polia sú označené *