Asteroidul „Dog-Bone” este mai ciudat decât ne-am imaginat

Astronomii au capturat cele mai bune imagini de până acum despre Cleopatra, un asteroid cu o lățime de 168 mile poreclit „Osul unui câine” datorită formei sale neobișnuite. Cele mai recente observații oferă noi perspective asupra formei obiectului și rotire instabilă Și cât de probabil au apărut lunile sale.

Acum putem adăuga confortabil asteroidul Cleopatra ca fiind printre cele mai ciudate obiecte din sistemul solar. Pe lângă forma neobișnuită asemănătoare oaselor, găzduiește două luni mici Și Are o densitate semnificativ mai mică a unui corp metalic. Mai mult, Kleopatra se rotește atât de repede de-a lungul axei sale încât este în pericol de prăbușire totală. De fapt, această rată rapidă de rotație poate explica prezența celor două luni ale sale, numite AlexHelios și CleoSelene.

Acestea sunt concluziile a două noi lucrări publicate astăzi în Journal of Astronomy and Astrophysics. The prima lucrare Este o investigație asupra proprietăților fizice ale unui asteroid, cum ar fi forma și compoziția chimică, și Condus de Frank Marchis, astronom planetar la Institutul SETI și șef științific al Unistellar. The a doua lucrare El a analizat caracteristicile orbitale ale corpului și ale lunilor sale și a fost condus de Miroslav Broch, un astronom de la Universitatea Charles din Republica Cehă.

Marșurile au acreditat Telescopul foarte mare al Observatorului European din Sud Pentru a face posibile aceste descoperiri. Într-adevăr, Cleopatra poate fi relativ mare – 270 km de-a lungul axei sale – dar este departe, În centura principală de asteroizi dintre Marte și Jupiter, ceea ce îl face foarte slab. Un asteroid nu se apropie niciodată de Pământ de la aproximativ 200 de milioane de kilometri.

Pentru a afla detaliile formei Cleopatrei și a-i descoperi lunile, Marches a explicat într-un e-mail: „Trebuie să depășim influența tulbure a atmosferei Pământului”. „Acest lucru este posibil datorită opticii adaptive de pe un telescop la fel de mare ca VLT.” TPentru a atinge nivelul de calitate dorit, echipa a folosit instrumentul Exoplanet High Contrast Polarization Spectroscopy (SPHERE) atașat la VLT.

SFERA este una dintre acestea-Generația de sisteme optice adaptive este acum capabilă să funcționeze în lumină vizibilă „, a spus Marches.” În consecință, Oferă imagini în lumină optică – în acest caz roșie – cu rezoluția completă a unui telescop de 8 metri, ca și cum VLT ar fi în spațiu. El a adăugat: „Datorită calității uimitoare a imaginii, putem vedea acum detalii despre forma asteroidului și putem vedea lobii și podul care le leagă”.

Astronomii știu despre acest obiect de mult timp. Cleopatra a fost descoperită de astronomul ceh Johan Baleza în 1880, care este Se pare că devine din ce în ce mai ciudat cu fiecare notă ulterioară. Astronomii au descoperit primele două luni în 1980, ca urmare a unei eclipse serendipite. Observațiile radar din 2000 au indicat o formă foarte neobișnuită, determinând denumirea sa de „asteroid osos de câine”, deoarece corpul pare să aibă doi lobi conectați printr-un „gât” relativ îngust. În 2011, o echipă condusă de Marches a anunțat descoperirea unei a doua luni, pe care o găsiseră folosind telescopul optic Keck II. Lunile au fost recunoscute oficial și numite după copiii Cleopatrei.

În ciuda acestui Note, rămân multe întrebări. Orbitele lui AlexHelios și CleoSelene trebuiau apropiate Deoarece avem câteva puncte de date,„Și Cleopatra are o formă similară:„ Deci nu putem spune cu certitudine densitatea asteroidului sau originea lunilor ”, a explicat Marches.. „Știam deja că acest sistem triplu de asteroizi era unic datorită formei sale [Kleopatra]. Alte întrebări remarcabile au fost legate de dimensiunea, orbita și rotația corpului, în consecință, noile studii extind foarte mult înțelegerea noastră asupra acestui sistem terțiar unic.

Rețineți echipa Cleopatra și lunile sale În 2017 și 2019 din unghiuri diferite, rezultând o vizualizare 3D a asteroidului. Echipa a avut o idee mai bună mărimea Am aflat că unul dintre lobi este mai mare decât celălalt.

În plus, ei Am determinat în cele din urmă orbitalele exacte ale lunile. După cum sa dovedit, estimările anterioare erau complet greșite, ceea ce a dus la concluzii greșite. Calculele orbitale actualizate sunt importante, deoarece acest lucru le-a permis să calculeze adevărata masă și raza asteroidului (sau cel puțin o estimare îmbunătățită a acestor factori), a declarat Miroslav Broch, astronom de la Universitatea Charles din Republica Cehă și primul autor al celei de-a doua lucrări .

O altă descoperire majoră indică faptul că asteroidul orbitează aproape de viteza sa critică. Orice mai rapid, ceea ce reprezintă riscul de colaps. Corpul se rotește o dată la cinci ore.

„De fapt, știm că mai exact, sunt 5.3852827 ore”, a spus Broy într-un e-mail. „Acest lucru ar putea părea normal pentru un asteroid, dar Cleopatra este atât de înaltă, încât viteza de rotație la capătul său este foarte apropiată de viteza de evacuare.” Brož se referă la Viteza necesară pentru ca un obiect să scape de limitele gravitației sale. Bănuiește că, dacă Coepatra se ciocnește cu un alt asteroid, acesta ar putea duce la o rotire mai rapidă, determinându-l să se dezintegreze singur.

Cu orbitalele corecte selectate, echipa a venit cu un număr pentru NSblocul de leopatra Cu 35% mai mic decât estimările anterioare. Cleopatra este un corp metalic, dar pare a fi mai puțin de jumătate din densitatea fierului. Acest lucru indică faptul că asteroidul este o „movilă poroasă de moloz” formată de un impact major. Kleopatra este un conglomerat relativ slab de obiecte mici, dar datorită ratei sale ridicate de rotație, poate arunca de fapt resturi în spațiu. Și, de fapt, acest lucru poate explica cum au ajuns AlexHelios și CleoSelene.

„Datorită formei și rotației asteroidului principal, am calculat că unele regiuni Cleopatra sunt … Instabil, ceea ce înseamnă că roca de acolo va fi expulzată „, a explicat Marches.” Nu putem dovedi asta încă, dar este probabil ca lunile să fi fost într-adevăr copii ai unui asteroid major, expulzat după o coliziune înclinată. Și s-a format prin acumularea acelor pietricele și roci expulzate. ”

Astronomii știu despre alți asteroizi foarte alungiți, cum ar fi asteroidul troian 624 Hector și asteroidul centurii principale 121 Hermione. Marches a spus că probabil nu este o monedădincoloDr.angajarem că amândoi de thoAsteroizii au propriile lor luni.

Echipa a aflat și lucruri noi despre cele două luni. AlexHelios este fotbalMai departe, se află la 655 km de Cleopatra, în timp ce Cleocline este la 499 km distanță (măsurată din centrul Cleopatrei). Dimensiunea lunilor este puțin mai mică de 10 km Și poate sferic, dar oamenii de știință nu știu de fapt.

„Sperăm că vor fi observați în viitor, în timpul evenimentului de dispariție, când Cleopatra și lunile trec în fața unei stele, astfel încât observatorii de pe Pământ să își poată măsura umbrele”, a spus Broy.

Privind în viitor, echipa ar dori să re-măsureze orbitele lunilor, ceea ce intenționează să facă anul viitor. că ei anticipare Pentru a găsi o anomalie în mișcarea lor, datorită efectelor mareelor ​​și tulburărilor neașteptate datorate formei neobișnuite a Cleopatrei. Găsirea unei a treia luni nu depășește domeniul posibilităților, a spus Marches.

De fapt, astronomii au urmărit acest lucru OS de caine Un asteroid de peste 140 de ani și nu există niciun motiv să credem că nu va continua să devină ciudat.

Mai mult: Acesta este unul dintre cele mai ciudate lucruri descoperite vreodată în sistemul solar.