Bildekreditt: NASA / JPL
NASA-forskere har målt en liten styrke for første gang som er kjent for å virke på asteroider; å endre baner og rotasjonshastighet subtilt. Kraften, kalt Yarkovsky-effekten, produseres forresten en asteroide tar opp energi fra solen, og stråler den deretter ut i verdensrommet som varme - kraften er liten, bare noen få gram, men over tid kan den gjøre en betydelig endring . Asteroid 6489 har blitt sporet av astronomer siden 1991, og de har funnet ut at den har forskjøvet bane 15 km siden den gang.
NASA-forskere har for første gang oppdaget en bittesmå, men teoretisk viktig styrke som virker på asteroider ved å måle en ekstremt subtil forandring i en asteroidebane i nærheten av jorden. Denne kraften, kalt Yarkovsky-effekten, produseres forresten en asteroide tar opp energi fra solen og stråler den ut igjen i rommet som varme. Forskningen vil påvirke hvordan forskere forstår og sporer asteroider i fremtiden.
Asteroiden 6489 “Golevka” er relativt iøynefallende etter asteroide standarder nær jord. Det er bare en halv kilometer på tvers, selv om den veier inn omtrent 210 milliarder kilo. Men så lite bemerkelsesverdig som Golevka er i himmelsk skala, det er også relativt godt preget, etter å ha blitt observert via radar i 1991, 1995, 1999 og siste mai. Et internasjonalt team av astronomer, inkludert forskere fra NASAs Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, California, har brukt dette omfattende datasettet for å lage en detaljert analyse av asteroidens banebane. Teamets rapport vises i 5. desember-utgaven av "Vitenskap."
"For første gang har vi bevist at asteroider bokstavelig talt kan drive seg gjennom verdensrommet, om enn veldig sakte," sier Dr. Steven Chesley, forsker ved NASAs Jet Propulsion Laboratory og leder av studien.
Ideen bak Yarkovsky-effekten er den enkle forestillingen om at en asteroideoverflate blir oppvarmet av solen om dagen og deretter avkjøles om natten. På grunn av dette har asteroiden en tendens til å avgi mer varme fra ettermiddagssiden, akkurat som kveldskumringen på jorden er varmere enn morgenskumringen. Denne ubalanserte termiske strålingen produserer en bitteliten akselerasjon som til nå har blitt umulig.
"Mengden kraft som Yarkovsky Effect utøver, om en unse i tilfelle Golevka, er utrolig liten, spesielt med tanke på asteroidens totale masse," sa Chesley. "Men i løpet av de 12 årene Golevka er blitt observert, har den lille styrken forårsaket et skifte på 15 kilometer. Bruk den samme kraften i flere titalls millioner år, og den kan ha en enorm effekt på en asteroidens bane. Asteroider som går i bane rundt solen mellom Mars og Jupiter, kan faktisk bli asteroider nær jorda. "
Yarkovsky-effekten er blitt et essensielt verktøy for å forstå flere aspekter av asteroidedynamikken. Teoretikere har brukt det for å forklare fenomener som hastigheten på asteroidetransport fra hovedbeltet til det indre solsystemet, aldrene til meteorittprøver, og egenskapene til såkalte "asteroidefamilier" som dannes når en større asteroide blir forstyrret ved kollisjon. Og til tross for den dyptgående teoretiske betydningen, har kraften aldri blitt oppdaget, mye mindre målt, for noen asteroide før nå.
"Når en nær-jorda asteroide er oppdaget, er radar den kraftigste astronomiske teknikken for å måle dens fysiske egenskaper og bestemme dens eksakte bane," sier Dr. Steven Ostro, en forsker fra JPL og en bidragsyter til papiret. “For å gi deg en idé om hvor kraftig? vår radarobservasjon var som å peke på innen en halv tomme avstanden til en basketball i New York ved å bruke en softball-størrelse radarskål i Los Angeles. ”
For å oppnå sine landemerkefunn, brukte forskerne en avansert modell av Yarkovsky-effekten utviklet av Dr. David Vokrouhlick? fra Charles University, Praha. Vokrouhlick? ledet en studie fra 2000 som spådde muligheten for å oppdage den subtile kraften som virker på Golevka i løpet av 2003-tilnærmingen til Jorden.
"Vi spådde at akselerasjonen skulle være påvisbar, men vi var slett ikke sikre på hvor sterk den ville være," sa Vokrouhlick ?. "Med radardataene har vi vært i stand til å svare på det spørsmålet."
Ved å bruke målingen av Yarkovsky-akselerasjonen har teamet for første gang bestemt massen og tettheten til en liten ensom asteroide ved hjelp av bakkebaserte observasjoner. Dette åpner for en helt ny studievei for asteroider nær jord, og det er bare et spørsmål om tid før mange flere asteroider blir "veid" på denne måten.
I tillegg til Chesley inkluderer Ostro og Vokrouhlick?, Forfatterne av rapporten Jon Giorgini, Dr. Alan Chamberlin og Dr. Lance Benner fra JPL; David? Apek, Charles University, Praha, Dr. Michael Nolan, Arecibo Observatory, Puerto Rico, Dr. Jean-Luc Margot, University of California, Los Angeles, og Alice Hine, Arecibo Observatory, Puerto Rico.
Arecibo Observatory drives av Cornell University under en samarbeidsavtale med National Science Foundation og med støtte fra NASA. NASAs Office of Space Science, Washington, DC støttet radarobservasjonene. JPL blir administrert for NASA av California Institute of Technology i Pasdena.
Mer informasjon om NASAs planetoppdrag, astronomiske observasjoner og laboratoriemålinger er tilgjengelig på Internett på: http://neo.jpl.nasa.gov/
Informasjon om NASA-programmer er tilgjengelig på Internett på: www.nasa.gov
JPL blir administrert for NASA av California Institute of Technology i Pasadena
Originalkilde: NASA / JPL News Release
