Δύναμη σε αστεροειδείς που μετρήθηκε για πρώτη φορά

Pin
Send
Share
Send

Πιστωτική εικόνα: NASA / JPL

Οι επιστήμονες της NASA έχουν μετρήσει μια μικρή δύναμη για πρώτη φορά η οποία είναι γνωστό ότι δρα σε αστεροειδείς. αλλάζουν διακριτικά τις τροχιές τους και την ταχύτητα περιστροφής τους. Η δύναμη, που ονομάζεται εφέ Yarkovsky, παράγεται με τον τρόπο που ένας αστεροειδής απορροφά ενέργεια από τον Ήλιο και στη συνέχεια την εκπέμπει πίσω στο διάστημα ως θερμότητα - η δύναμη είναι μικρή, μόνο λίγα γραμμάρια, αλλά με την πάροδο του χρόνου μπορεί να κάνει μια σημαντική αλλαγή . Ο αστεροειδής 6489 παρακολουθείται από αστρονόμους από το 1991 και διαπίστωσαν ότι έχει μετατοπίσει την τροχιά του 15 χλμ. Από τότε.

Οι επιστήμονες της NASA ανίχνευσαν για πρώτη φορά μια μικρή αλλά θεωρητικά σημαντική δύναμη που δρα στους αστεροειδείς μετρώντας μια εξαιρετικά λεπτή αλλαγή στην τροχιακή τροχιά του αστεροειδούς κοντά στη Γη. Αυτή η δύναμη, που ονομάζεται Yarkovsky Effect, παράγεται με τον τρόπο που ένας αστεροειδής απορροφά ενέργεια από τον ήλιο και την εκπέμπει εκ νέου στο διάστημα ως θερμότητα. Η έρευνα θα επηρεάσει τον τρόπο με τον οποίο οι επιστήμονες κατανοούν και παρακολουθούν τους αστεροειδείς στο μέλλον.

Ο αστεροειδής 6489 «Golevka» είναι σχετικά εμφανής από τα πρότυπα αστεροειδών κοντά στη Γη. Είναι μόλις ένα μισό χιλιόμετρο (, 33 μίλια) απέναντι, αν και ζυγίζει περίπου 210 δισεκατομμύρια κιλά (460 δισεκατομμύρια λίρες). Όμως, τόσο αξιοσημείωτο όσο το Golevka βρίσκεται σε ουράνια κλίμακα, είναι επίσης σχετικά καλά χαρακτηρισμένο, αφού έχει παρατηρηθεί μέσω ραντάρ το 1991, 1995, 1999 και τον περασμένο Μάιο. Μια διεθνής ομάδα αστρονόμων, συμπεριλαμβανομένων ερευνητών από το Jet Propulsion Laboratory της NASA στο Pasadena της Καλιφόρνια, έχει χρησιμοποιήσει αυτό το ολοκληρωμένο σύνολο δεδομένων για να κάνει μια λεπτομερή ανάλυση της τροχιακής τροχιάς του αστεροειδούς. Η έκθεση της ομάδας εμφανίζεται στο τεύχος 5 Δεκεμβρίου του «Science».

«Για πρώτη φορά αποδείξαμε ότι οι αστεροειδείς μπορούν κυριολεκτικά να προωθηθούν μέσω του διαστήματος, αν και πολύ αργά», δήλωσε ο Δρ Steven Chesley, επιστήμονας στο εργαστήριο Jet Propulsion της NASA και επικεφαλής της μελέτης.

Η ιδέα πίσω από το εφέ Yarkovsky είναι η απλή ιδέα ότι η επιφάνεια ενός αστεροειδούς θερμαίνεται από τον ήλιο κατά τη διάρκεια της ημέρας και στη συνέχεια ψύχεται κατά τη διάρκεια της νύχτας. Εξαιτίας αυτού, ο αστεροειδής τείνει να εκπέμπει περισσότερη θερμότητα από την απογευματινή του πλευρά, όπως ακριβώς το λυκόφως το βράδυ στη Γη είναι θερμότερο από το πρωί. Αυτή η μη ισορροπημένη θερμική ακτινοβολία παράγει μια μικρή επιτάχυνση που μέχρι τώρα δεν μετρήθηκε.

«Η ποσότητα δύναμης που ασκήθηκε από το Yarkovsky Effect, περίπου μια ουγγιά στην περίπτωση του Golevka, είναι απίστευτα μικρή, λαμβάνοντας υπόψη τη συνολική μάζα του αστεροειδούς», δήλωσε ο Chesley. «Αλλά για τα 12 χρόνια που παρατηρήθηκε ο Γκόλεβκα, αυτή η μικρή δύναμη προκάλεσε μετατόπιση 15 χιλιομέτρων (9,4 μίλια). Εφαρμόστε την ίδια δύναμη σε δεκάδες εκατομμύρια χρόνια και μπορεί να έχει τεράστια επίδραση στην τροχιά ενός αστεροειδούς. Οι αστεροειδείς που περιστρέφονται γύρω από τον Ήλιο μεταξύ Άρη και Δία μπορούν πραγματικά να γίνουν αστεροειδείς κοντά στη Γη. "

Το Yarkovsky Effect έχει γίνει ένα ουσιαστικό εργαλείο για την κατανόηση διαφόρων πτυχών της δυναμικής των αστεροειδών. Οι θεωρητικοί το έχουν χρησιμοποιήσει για να εξηγήσουν τέτοια φαινόμενα όπως ο ρυθμός μεταφοράς αστεροειδών από τον κύριο ιμάντα στο εσωτερικό ηλιακό σύστημα, τις ηλικίες των δειγμάτων μετεωρίτη και τα χαρακτηριστικά των λεγόμενων «οικογενειών αστεροειδών» που σχηματίζονται όταν διαταράσσεται ένας μεγαλύτερος αστεροειδής. από σύγκρουση. Ωστόσο, παρά τη βαθιά θεωρητική του σημασία, η δύναμη δεν έχει ανιχνευθεί ποτέ, πολύ λιγότερο μετρημένη, για οποιονδήποτε αστεροειδή μέχρι τώρα.

«Μόλις ανακαλυφθεί ένας αστεροειδής κοντά στη Γη, το ραντάρ είναι η πιο ισχυρή αστρονομική τεχνική για τη μέτρηση των φυσικών χαρακτηριστικών του και τον προσδιορισμό της ακριβούς τροχιάς του», δήλωσε ο Δρ Steven Ostro, επιστήμονας της JPL και συνεισφέρων στο έγγραφο. «Για να σου δώσω μια ιδέα για το πόσο ισχυρό; η παρατήρηση ραντάρ μας ήταν σαν να εντοπίζουμε σε απόσταση μισής ίντσας την απόσταση ενός μπάσκετ στη Νέα Υόρκη χρησιμοποιώντας ένα πιάτο ραντάρ σε μέγεθος σόφτμπολ στο Λος Άντζελες. "

Για να αποκτήσουν τα ευρήματά τους, οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν ένα προηγμένο μοντέλο του Yarkovsky Effect που αναπτύχθηκε από τον Δρ David Vokrouhlick; του Πανεπιστημίου του Καρόλου, Πράγα. Vokrouhlick; οδήγησε μια μελέτη του 2000, η ​​οποία προέβλεπε τη δυνατότητα ανίχνευσης της λεπτής δύναμης που ενεργούσε στον Γκόλεβκα κατά τη διάρκεια της προσέγγισης του 2003 στη Γη.

«Προβλέψαμε ότι η επιτάχυνση θα πρέπει να είναι ανιχνεύσιμη, αλλά δεν ήμασταν καθόλου σίγουροι πόσο ισχυρή θα ήταν», δήλωσε ο Vokrouhlick ;. «Με τα δεδομένα ραντάρ μπορέσαμε να απαντήσουμε σε αυτήν την ερώτηση.»

Χρησιμοποιώντας τη μέτρηση της επιτάχυνσης Yarkovsky η ομάδα έχει καθορίσει για πρώτη φορά τη μάζα και την πυκνότητα ενός μικρού μοναχικού αστεροειδούς χρησιμοποιώντας επίγειες παρατηρήσεις. Αυτό ανοίγει μια εντελώς νέα οδό μελέτης για αστεροειδείς κοντά στη Γη, και είναι μόνο θέμα χρόνου προτού «ζυγίζονται» περισσότεροι αστεροειδείς με αυτόν τον τρόπο.

Εκτός από τους Chesley, Ostro και Vokrouhlick;, οι συγγραφείς της έκθεσης περιλαμβάνουν τους Jon Giorgini, Dr. Alan Chamberlin και Dr. Lance Benner της JPL. David? Apek, Charles University, Prague, Dr. Michael Nolan, Arecibo Observatory, Puerto Rico, Dr. Jean-Luc Margot, University of California, Los Angeles and Alice Hine, Arecibo Observatory, Puerto Rico.

Το Παρατηρητήριο Arecibo λειτουργεί από το Πανεπιστήμιο Cornell στο πλαίσιο συμφωνίας συνεργασίας με το Εθνικό Ίδρυμα Επιστημών και με την υποστήριξη της NASA. Το Γραφείο Διαστημικής Επιστήμης της NASA, Washington, DC υποστήριξε τις παρατηρήσεις του ραντάρ. Το JPL διοικείται για τη NASA από το California Institute of Technology στο Pasdena.

Περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τις πλανητικές αποστολές της NASA, τις αστρονομικές παρατηρήσεις και τις εργαστηριακές μετρήσεις διατίθενται στο Διαδίκτυο στη διεύθυνση: http://neo.jpl.nasa.gov/

Πληροφορίες για τα προγράμματα της NASA διατίθενται στο Διαδίκτυο στη διεύθυνση: www.nasa.gov

Το JPL διοικείται για τη NASA από το California Institute of Technology στο Pasadena

Αρχική πηγή: Δελτίο ειδήσεων NASA / JPL

Pin
Send
Share
Send

Δες το βίντεο: Kary Mullis: Celebrating the scientific experiment (Νοέμβριος 2024).