Najnowsze

Planetoida Kleopatra przypomina psią kość. Naukowcy pokazali najbardziej szczegółowe zdjęcia

Najnowsze

Autor:
anw/dd
Źródło:
PAP, ESO
Położenie asteroidy Kleopatra w Układzie Słonecznym
ESO/spaceengine.orgPołożenie asteroidy Kleopatra w Układzie Słonecznym

Międzynarodowy zespół naukowców uzyskał najostrzejsze i najbardziej szczegółowe zdjęcia planetoidy Kleopatra, która wyglądem przypomina psią kość. Uzyskano je przy pomocy teleskopu VLT (Bardzo Duży Teleskop). Odkrycie pozwoli naukowcom ustalić, w jaki sposób planetoida się uformowała. W badaniach wzięli udział polscy astronomowie z Uniwersytetu imienia Adama Mickiewicza w Poznaniu.

Europejskie Obserwatorium Południowe (ESO) poinformowało o najnowszych badaniach uzyskanych przy pomocy teleskopu VLT (Bardzo Dużego Teleskopu), pracującego na pustyni Atakama w Chile. Naukowcy z zespołu, którym kierował Franck Marchis, astronom z SETI Institute w Mountain View (USA) i Laboratoire d'Astrophysique de Marseille (Francja), postanowili zbadać dokładnie planetoidę (216) Kleopatrę.

Obiekt krąży wokół Słońca w głównym pasie planetoid pomiędzy orbitami Marsa i Jowisza. Jest jednak nietypowy. Od momentu pierwszych radarowych obserwacji około 20 lat temu, pozwalających oszacować kształt, uzyskał przezwisko "planetoidy psiej kości" od kształtu, w którym widoczne są dwa płaty połączone "szyją", podobnego do kości dla psa. W 2008 roku Marchis wraz ze współpracownikami odkrył, że Kleopatra ma dwa księżyce, które nazwano AlexHelios and CleoSelene, od imion dzieci słynnej egipskiej królowej Kleopatry.

- Kleopatra to prawdziwie unikatowe ciało w naszym Układzie Słonecznym - powiedział Franck Marchis. - Nauka dokonuje znacznego postępu dzięki badaniom wartości odstających od normy. Sądzę, że Kleopatra jest jednym z takich przypadków i zrozumienie tego skomplikowanego, wielokrotnego systemu asteroidalnego może nam pomóc w dowiedzeniu się czegoś więcej o Układzie Słonecznym - dodał.

Tak wygląda asteroida Kleopatra w porównaniu z północnymi WłochamiEuropean Southern Observatory

Planetoida Kleopatra

Najnowsze badania obiektu obejmują analizę zdjęć wykonanych w różnych momentach w latach 2017-2019 przy pomocy instrumentu SPHERE na teleskopie VLT. Odkryto, że jeden z płatów jest większy od drugiego, a długość planetoidy (asteroidy) oszacowano na około 270 kilometrów. Udało się też lepiej określić orbity księżyców asteroidy oraz wyznaczyć na nowo masę (wyszła o 35 procent mniejsza niż wcześniejsze szacunki). Z kolei znając objętość i masę można określić średnią gęstość planetoidy, która również okazała się mniejsza niż uważano dotychczas.

Gęstość odpowiada mniej więcej połowie gęstości żelaza. Astronomowie przypuszczają, że planetoida Kleopatra ma skład metaliczny, więc mała gęstość sugeruje strukturę porowatą i obiekt może być po prostu "stertą gruzu". Mógł powstać, gdy ponownie zakumulował się materiał z wielkiego uderzenia.

Księżyce planetoidy

Gruzowa struktura oraz sposób, w jaki się obraca planetoida, pozwalają też wysnuć hipotezy na temat powstania księżyców. Planetoida obraca się z prędkością bliską krytycznej, czyli takiej, przy której zaczęłaby się rozpadać. Zatem nawet niewielkie uderzenia mogły wybić kamienie z jej powierzchni. Te kamienie mogły następnie uformować księżyce AlexHelios i CleoSelene, co oznacza, że naprawdę Kleopatra "urodziła" swoje satelity.

Przetworzony obraz, oparty na obserwacjach wykonanych w lipcu 2017 roku, pokazuje dwa księżyce asteroidy - AlexHelios i CleoSelene, które pojawiają się jako dwie małe białe kropki w prawym górnym i lewym dolnym roguESO/Vernazza, Marchis et al./MISTRAL algorithm (ONERA/CNRS)

Planetoida Kleopatra. Udział polskich naukowców

W badaniach uczestniczyli polscy astronomowie z Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Poznaniu. Wśród nich była doktor Edyta Podlewska-Gaca, która zbierała obserwacje fotometryczne wykonane na małych teleskopach (krzywe zmian blasku), które razem z obrazami z instrumentu SPHERE zamontowanego na teleskopie VLT służą do modelowania kształtów planetoid, wyznaczania parametrów fizycznych i określania ich historii dynamicznej.

Zdjęcia planetoidy Kleopatra widziane pod różnymi kątami w trakcie jej rotacjiESO/Vernazza, Marchis et al./MISTRAL algorithm (ONERA/CNRS)

Asteroida Kleopatra. Unikalna metoda wyznaczania kształtu oparta na algorytmach

Poznańscy astronomowie specjalizują się w badaniach planetoid. Opracowali i wykorzystują unikalną metodę wyznaczania kształtu planetoid opartą na algorytmach genetycznych.

- Metoda ta bardzo dobrze sprawdza się w modelowaniu obiektów niewypukłych, dzięki czemu pozwala odwzorować wgłębienia lub duże kratery na powierzchni planetoid. Dzięki tej metodzie można zweryfikować i udokładnić modele otrzymane przy użyciu innych technik - wskazuje dr Podlewska-Gaca. Jak tłumaczy, kształty planetoid wyznacza się najczęściej z krzywych zmian jasności uzyskanych dla różnych położeń osi obrotu obiektu względem obserwatora. Wówczas daje się obserwować planetoidę pod różnymi kątami, co daje nieco inny kształt krzywej zmian blasku. Właśnie te zmiany niosą cenne informacje o kształcie obiektów. - Wyznaczone w ten sposób modele planetoid można zweryfikować za pomocą obserwacji zakryć gwiazd przez planetoidy lub poprzez obrazowanie przy dużej rozdzielczości przy użyciu optyki adaptacyjnej, jak to zrobiliśmy w przypadku planetoidy Kleopatra - dodała.

Wyniki opublikowano w dwóch artykułach, które ukazały się w czasopiśmie "Astronomy & Astrophysics".

Planetoida o kształcie psiej kościEuropean Southern Observatory
Położenie asteroidy Kleopatra w Układzie Słonecznym
Położenie asteroidy Kleopatra w Układzie SłonecznymESO/spaceengine.org

Autor:anw/dd

Źródło: PAP, ESO

Źródło zdjęcia głównego: European Southern Observatory

Pozostałe wiadomości