Znikające asteroidy

Przez ostatnie 20 lat sądzono, że większość asteroid i komet bliskich Ziemi, w skrócie NEO (near-Earth-objects) – które mogą stanowić zagrożenie dla życia na Ziemi, kończy swój żywot spadając na Słońce. Nowe badania opublikowane w czwartek, 18 lutego b.r. w czasopiśmie Nature wskazują natomiast, że większość z tych obiektów jest niszczona znacznie dalej od Słońca, niż wcześniej sądzono. To zaskakujące odkrycie wyjaśnia liczne obserwacje które zostały przeprowadzone w ostatnich latach.

Międzynarodowy zespół uczonych, w skład którego wchodzą badacze z Finlandii, Francji, Stanów Zjednoczonych i Republiki Czeskiej skonstruowało model obecnego rozkładu NEO , który jest niezbędny do planowania przyszłych misji kosmicznych. Model opisuje rozkład orbit NEO i szacuje ich liczbę wg. rozmiarów

Zdecydowana większość NEO pochodzą z głównego pasa planetoid o okrągłym kształcie pomiędzy orbitami Marsa i Jowisza. Orbita planetoidy pasa głównego powoli się zmienia, gdyż jest pchana siłą powstała w wyniku nierównomiernego uwalniania się nadmiaru ciepła słonecznego z powierzchni planetoidy. Asteroida końcu wchodzi w interakcję z Jowiszem i Saturnem, które  mogą zmienić jej trajektorię i pchnąć ją w kierunku Ziemi. Asteroidy zostały sklasyfikowana jako NEO gdy jej najmniejsza odległość od Słońca podczas ruchu orbitalnego wynosi mniej niż 1,3 razy średnia odległość Ziemia-Słońce.

G96_Twilight
Catalina Sky Survey


Dla potrzeb swojego modelu zespół wykorzystał dane o prawie 9000 NEO wykrytych w około 100 tysięcy obrazów uzyskanych przez około 8 lat obserwatorium Catalina Sky Survey (CSS) w pobliżu Tucson, Arizona. Jednym z najtrudniejszych problemów stojących przed zespołem było obliczenie które asteroidy mogą faktycznie obecnie wykryte. Asteroida pojawia się jako ruchomy punkt światła na tle gwiazd stałych, ale wykrycie jej na zdjęciu zależy od dwóch czynników – jak jasna jest i jak szybko się porusza Jeśli teleskop nie szuka we właściwym miejscu i we właściwym czasie, gdy asteroida jest wystarczająco jasna i na tyle powolna, by można ją było zauważyć, po prostu można nigdy jej nie wykryć. Selekcja  tych obserwacji wymaga szczegółowej wiedzy na temat funkcjonowania systemów teleskopu i detektora oraz ogromną ilość czasu dla przeprowadzenia obliczeń nawet stworzenia nowych szybkich technik obliczeń numerycznych. W każdym razie zespół stworzył jak dotąd najlepszy w historii model rozkładu NEO.

Zauważono jednak, że z modelem był jeden problem a mianowicie: przewidywał on, że w pobliżu Słońca powinno być 10 razy więcej NEO niż rzeczywiście jest obserwowanych. Następnie zespół spędził rok weryfikacji obliczeń, zanim doszli do wniosku, że problem nie leży w analizach, ale w swoich założeniach dotyczących funkcjonowania Układu Słonecznego.
Dr Mikael Granvik, naukowiec z Uniwersytetu w Helsinkach i główny autor artykułu w Nature postawił (dość oczywistą) hipotezę, że model można lepiej dopasować do rzeczywistości, jeśli założyć, że NEOs są niszczone, gdy zbyt długo przebywają blisko Słońca, ale na długo przed rzeczywistą kolizją. Zespół testował ten pomysł i znalezł doskonałą zgodność pomiędzy modelem a obserwowaną liczbą NEO, gdy eliminuje się asteroidy, które spędzają zbyt dużo czasu w odległości około 10 średnic słonecznych od Słońca „Odkrycie, że asteroidy należy rozpadają się kiedy znajdą się zbyt blisko słońca było zaskakujące i dlatego spędziliśmy tyle czasu weryfikacji naszych obliczeń,” powiedział dr Robert Jedicke, członek zespołu z Uniwersytetu Hawajskiego.

Odkrycie zespołu pomaga wyjaśnić kilka innych różnic między obserwacjami i przewidywaniami rozkładu małych obiektów w naszym Układzie Słonecznym. Meteory, powszechnie znane jako spadające gwiazdy, to maleńkie kawałki pyłu i skał, które wypadają z powierzchni planetoid i komet a potem kończą swoje życie spalając się, gdy wchodzą w naszą atmosferę. Meteory często podróżują w „strumieniach”, które podążają ścieżką swojego rodzimej asteroidy lub komety, ale astronomowie nie byli w stanie dopasować większości strumieni meteorów na orbitach wokół Słońca, gdy zbliżały się do Słońca. Asteroidy, z których pochodziły meteory po prostu znikały. Badania te sugerują, że obiekty macierzyste były całkowicie niszczone, gdy pojawiały się zbyt blisko Słońca – pozostawiając osierocone strumienie meteorów. Odkryto również, że ciemniejsze asteroidy są niszczone dalej od Słońca niż te jaśniejsze. Fakt, że ciemne obiekty ulegają łatwiej zniszczeniu oznacza, że ​​ciemne i jasne planetoidy mają różny skład i strukturę wewnętrzną.
Według Granvik, odkrycie znikania asteroid przed zderzeniem ze Słońcem pozwala planetologom spojrzeć na różnorodne i niezrozumiałe obserwacje z nowej perspektywy a także prowadzi do głębszego postęp w nauce asteroidach.

  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  

Dodaj komentarz