Kuvan luotto: NASA / JPL
NASA: n tutkijat ovat mitattaneet ensimmäisen kerran pienen voiman, jonka tiedetään vaikuttavan asteroideihin; muuttamalla hienovaraisesti niiden kiertoratoja ja pyörimisnopeutta. Voima, jota kutsutaan Yarkovsky-ilmiöksi, tuotetaan tavalla, jolla asteroidi absorboi energiaa Auringosta ja säteilee sen sitten takaisin avaruuteen lämmönä - voima on pieni, vain muutama gramma, mutta ajan myötä se voi tehdä merkittävän muutoksen . Asteroidi 6489 on seurannut tähtitieteilijöitä vuodesta 1991, ja he ovat havainneet, että sen kiertorata on siirretty 15 km sen jälkeen.
NASA: n tutkijat ovat ensimmäistä kertaa havainneet pienen, mutta teoreettisesti tärkeän voiman, joka vaikuttaa asteroideihin mittaamalla erittäin hienovarainen muutos maapallon lähellä olevan asteroidin kiertoradalla. Tämä voima, jota kutsutaan Yarkovsky-ilmiöksi, tuotetaan tavalla, jolla asteroidi absorboi energiaa auringosta ja säteilee sitä uudelleen avaruuteen lämmönä. Tutkimus vaikuttaa siihen, miten tutkijat ymmärtävät ja seuraavat tulevaisuuden asteroideja.
Asteroidi 6489 “Golevka” on suhteellisen huomaamaton maan lähellä sijaitsevien asteroidistandardien perusteella. Se on vain puolen kilometrin (0,33 mailin) poikki, vaikka sen paino on noin 210 miljardia kiloa (460 miljardia puntaa). Mutta niin merkittävä kuin Golevka on taivaallisessa mittakaavassa, se on myös suhteellisen hyvin karakterisoitu, koska se on havaittu tutkan kautta vuosina 1991, 1995, 1999 ja viime toukokuun aikana. Kansainvälinen tähtitieteilijäryhmä, mukaan lukien tutkijat NASA: n suihkukonelaboratoriosta Pasadena, Kalifornia, on käyttänyt tätä kattava tietojoukko tehdäkseen yksityiskohtaisen analyysin asteroidin kiertoradalta. Ryhmän raportti ilmestyy 5. joulukuuta ilmestyvässä Science-lehdessä.
"Olemme ensimmäistä kertaa todistaneet, että asteroidit voivat kirjaimellisesti ajaa itsensä avaruudessa, vaikkakin hyvin hitaasti", kertoi tohtori Steven Chesley, NASA: n jet-propulsiolaboratorion tutkija ja tutkimuksen johtaja.
Yarkovsky-ilmiön taustalla on yksinkertainen käsitys, että asteroidin pinta lämmitetään auringossa päivällä ja jäähtyy sitten yön aikana. Tämän vuoksi asteroidi pyrkii lähettämään enemmän lämpöä iltapäiväpuoleltaan, aivan kuin iltahämärä maapallolla on lämpimämpää kuin aamuhämärä. Tämä epätasapainoinen lämpö säteily tuottaa pienen kiihtyvyyden, joka on tähän mennessä jäänyt mittaamatta.
"Yarkovsky-ilmiön käyttämä voiman määrä, noin unssi Golevkan tapauksessa, on uskomattoman pieni, etenkin kun otetaan huomioon asteroidin kokonaismassa", sanoi Chesley. "Mutta 12 vuoden aikana, jonka Golevkaa on havaittu, tuo pieni voima on aiheuttanut 15 kilometrin (9.4 mailin) muutoksen. Käytä samaa voimaa kymmenien miljoonien vuosien ajan ja sillä voi olla valtava vaikutus asteroidin kiertoradalle. Asteroideista, jotka kiertävät aurinkoa Marsin ja Jupiterin välillä, voi todella tulla Maan lähellä asteroideja. ”
Yarkovsky-ilmiöstä on tullut tärkeä työkalu asteroididynamiikan useiden näkökohtien ymmärtämiseen. Teoreetikot ovat käyttäneet sitä selittämään sellaisia ilmiöitä kuin asteroidien kuljetusnopeus päähihnalta sisäiseen aurinkokuntaan, meteoriittinäytteiden ikä ja ns. "Asteroidiperheiden" ominaisuudet, jotka muodostuvat, kun suurempi asteroidi hajoaa törmäyksellä. Ja silti, voimastaan huolimatta syvällisestä teoreettisesta merkityksestään, toistaiseksi ei ole havaittu minkään asteroidin voimaa, joka on mitattu vähemmän.
"Kun maan lähellä oleva asteroidi on löydetty, tutka on tehokkain tähtitieteellinen tekniikka mittaamaan sen fysikaaliset ominaisuudet ja määrittämään sen tarkka kiertorata", kertoi JPL-tutkija ja tutkijan avustaja tohtori Steven Ostro. ”Antaaksesi kuvan siitä kuinka voimakas? tutkahavainnomme oli kuin osoittaisi koripallon etäisyydelle puolen tuuman etäisyydelle New Yorkissa käyttämällä softball-kokoista tutkalautasta Los Angelesissa. "
Saadakseen maamerkkituloksensa, tutkijat käyttivät dr. David Vokrouhlickin kehittämää edistynyttä mallia Yarkovsky-vaikutuksesta. Charlesin yliopistosta, Praha. Vokrouhlick? johti vuonna 2000 tehtyä tutkimusta, jossa ennustettiin mahdollisuus havaita Golevkaan vaikuttava hienovarainen voima sen lähestyessä maata vuonna 2003.
"Ennustimme, että kiihtyvyyden pitäisi olla havaittavissa, mutta emme olleet lainkaan varmoja siitä, kuinka voimakas se olisi", sanoi Vokrouhlick ?. "Tutkatiedoilla olemme pystyneet vastaamaan tähän kysymykseen."
Yarkovsky-kiihtyvyyden mittausta käyttämällä joukkue on ensimmäistä kertaa määrittänyt pienen yksinäisen asteroidin massan ja tiheyden maanpäällisten havaintojen avulla. Tämä avaa aivan uuden tutkimuskentän maapallon lähellä oleville asteroideille, ja on vain ajan kysymys, ennen kuin monia muita asteroideja punnitaan tällä tavalla.
Chesleyn, Ostron ja Vokrouhlick?: N lisäksi raportin kirjoittajiin kuuluvat Jon Giorgini, tri Alan Chamberlin ja tri Lance Benner JPL: stä; DavidApek, Charlesin yliopisto, Praha, tohtori Michael Nolan, Arecibo-observatorio, Puerto Rico, tohtori Jean-Luc Margot, Kalifornian yliopisto, Los Angeles, ja Alice Hine, Arecibo-observatorio, Puerto Rico.
Arecibo-observatorio on Cornellin yliopiston ylläpitämä yhteistyösopimuksen kanssa National Science Foundationin kanssa ja NASA: n tuella. NASA: n avaruustieteen toimisto, Washington, DC, tuki tutkahavaintoja. JPL: tä johtaa NASA: n palveluksessa Kalifornian teknillinen instituutti Pasdenassa.
Lisätietoja NASA: n planeettamatkoista, tähtitieteellisistä havainnoista ja laboratoriomittauksista on saatavilla Internetissä osoitteessa http://neo.jpl.nasa.gov/
Tietoja NASA-ohjelmista on saatavilla Internetissä osoitteessa www.nasa.gov
JPL: tä johtaa NASA: n palveluksessa Kalifornian teknillinen instituutti Pasadena
Alkuperäinen lähde: NASA / JPL -lehdistötiedote
