Bildekreditt: Cornell
I følge forskere fra Cornell University er binære asteroider - der en liten asteroide går i bane rundt en større - faktisk ganske vanlige i jordkryssende bane. Forskerne anslår at 16% av asteroider som er større enn 200 meter i diameter, har en følgesvenn - så langt har de funnet fem ved hjelp av to av verdens største radioteleskoper.
Binære asteroider - to steinete gjenstander som kretser rundt hverandre - ser ut til å være vanlige i jordkryssende baner, rapporterer astronomer som bruker verdens to kraftigste astronomiske radarteleskoper. Og det er sannsynlig, sier de, at disse doble asteroidesystemene har blitt dannet som et resultat av gravitasjonseffekter under nære møter med minst to av de indre planetene, inkludert Jorden.
Forskerne skriver i en rapport publisert av tidsskriftet Science på nettstedet Science Express (11. april 2002) og anslår forskere at omtrent 16 prosent av såkalte nærjorda-asteroider (NEAs) større enn 200 meter (219 meter) i diameter er sannsynligvis binære systemer, med en relativt stor størrelse på tre til en av de to omringende kroppene. Til dags dato er fem slike binære systemer blitt identifisert med radar, sier hovedforsker Jean-Luc Margot, en O.K. Earl postdoktor i avdelingen for geologiske og planetariske vitenskaper ved California Institute of Technology.
Margot, som på observasjonstidspunktet var forskningsansvarlig i planetaristudier / radargruppen ved National Science Foundation (NSF) Arecibo Observatory i Puerto Rico (administrert ved Cornell University), sier at teoretiske og modelleringsresultater viser de binære asteroider ser ut til å være dannet ekstremt nær Jorden - i en avstand lik noen få ganger planetens radius (6 378 kilometer eller 3,963 miles). "At hver av seks store NEAer er en binær og at de vanligvis overlever i størrelsesorden 10 millioner år, innebærer at disse nære møtene må skje ofte sammenlignet med levetiden til de binære asteroidene," sier Margot.
Vitenskapens artikkel, "Binary Asteroids in the Near-Earth Object Population," er medforfatter av Michael Nolan, forskningsassistent ved Arecibo; Lance Benner, Steven Ostro, Raymond Jurgens, Jon Giorgini og Martin Slade ved Jet Propulsion Laboratory (JPL); og Donald Campbell, professor i astronomi ved Cornell. Observasjonene ble gjort ved det 70 meter store Goldstone NASA-teleskopet i California og ved Arecibo Observatory.
NEAer dannes i asteroidebeltet, mellom banene til Mars og Jupiter, og nydes av gravitasjonsattraksjonen til nærliggende planeter, stort sett Jupiter, til baner som lar dem komme inn i jordens nabolag. De fleste av asteroidene er restene av den første agglomerasjonen av de indre planetene.
Astronomer har lenge spekulert i om eksistensen av binære NEAer, delvis basert på påvirkningskrater på jorden. Av omtrent 28 kjente bakkekrater med en diameter på mer enn 20 kilometer, er minst tre dobbeltkratere dannet av støt av gjenstander i samme størrelse som de nyoppdagede binærene. Astronomer har også lagt merke til endringene i lysstyrke av reflektert sollys for noen NEAer, noe som indikerer at et dobbelt system forårsaket en formørkelse eller okkultasjon av det ene av det andre.
I 2000 fant Margot og hans medforskere, ved bruk av målinger fra Goldstone-radaren, at en liten asteroide på omtrent 800 meter (en halv kilometer), 2000 DP107 (oppdaget bare måneder før av et team fra Massachusetts Institute of Technology), var et binært system. Observasjoner over åtte dager i oktober i fjor med det mye mer følsomme Arecibo-teleskopet slo tydelig fast de fysiske egenskapene til DP107s to asteroider, så vel som deres bane rundt hverandre. Den mindre gjenstanden som ble kalt sekundæren, ble den funnet, er omtrent 300 meter i diameter og kretser rundt den større asteroiden, den primære, hver 42. time i en avstand på 2,6 kilometer. De to asteroidene ser ut til å være låst i synkron rotasjon, med de mindre alltid med det samme ansiktet orientert mot det større.
Siden observasjonen, sier Margot, er fire flere binære NEA-er blitt oppdaget, alle i baner som krysser jorda og hver med en hovedsteroid som er betydelig større enn den mindre kroppen. "Primæren roterer mye raskere enn de fleste NEAer i alle fem binærene som er oppdaget," sier Cornells Campbell. Science Express-artikkelen spekulerer i at den mest sannsynlige måten binærene blir til, er ved nære møter med asteroider med de indre planetene Jorden eller Mars. Av de fem binære NEA-ene som hittil er oppdaget, har ingen en bane som bringer den like nær solen som Venus eller Merkur.
NEAs, i bunn og grunn hauger av steinsprut som holdes sammen av tyngdekraften, befinner seg på bane som bringer dem innenfor noen få tusen miles fra planetene, der tidevannskrefter - - hovedsakelig tyngdekraften - kan øke spinnhastigheten til asteroiden og få den til å fly fra hverandre. Den kastede steinspruten reformerer deretter i bane rundt den større asteroiden.
”Asteroiden roterer allerede veldig raskt når den nærmer seg planeten. Et lite ekstra løft fra tidevannskrefter kan være nok til å overskride grensene for oppbrudd, og det kaster masse. Denne massen kan ende med å danne et annet objekt i bane rundt asteroiden. Akkurat nå virker dette som den mest sannsynlige forklaringen, sier Margot.
Det er en viktig grunn for å studere binære asteroider, sier JPLs Ostro: potensialet deres for å kollidere med Jorden. Når han kjenner til tettheten av såkalte PHA-er (for potensielt farlige asteroider), observerer han, "er et ekstremt viktig innspill til eventuelle avbøtningsplaner." Han sier, "Å få NEA-tettheter fra radar er skitt billig sammenlignet med å få en tetthet med et romfartøy. Selvfølgelig er det viktigste å vite om enhver PHA om det er to objekter eller en, og det er derfor vi ønsker å observere disse binærene med radar når det er mulig. "
Margot bemerker, “Radar gir oss veldig presise målinger av størrelsen på gjenstandene og deres form. Radarmålingene av avstanden og hastigheten til hver komponent gjør det mulig for oss å skaffe presis informasjon om banene deres. Fra dette kan vi få massen til hvert av objektene som for første gang muliggjør målinger av NEA-tettheter, en veldig viktig indikator på deres sammensetning og indre struktur. ”
Arecibo Observatory drives av National Astronomy and Ionosphere Center på Cornell under en samarbeidsavtale med NSF. Forskningen ble støttet av NSF, hvor NASA ga ytterligere støtte til planetarradarprogrammet ved Arecibo.
Originalkilde: Cornell News Release
